በ Rankine cycle እና Brayton cycle መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የ Rankine ዑደቱ የእንፋሎት ዑደት ሲሆን የብሬቶን ዑደት ደግሞ በፈሳሽ እና በእንፋሎት ደረጃዎች መካከል ያለ ዑደት ነው።
ሁለቱም የ Rankine ዑደቶች እና የብሬቶን ዑደት ቴርሞዳይናሚክስ ዑደቶች ናቸው። ቴርሞዳይናሚክስ ዑደት የተለያዩ የሙቀት እና የግፊት ሁኔታዎች ያሉት የስራ እና የሙቀት ሽግግርን የሚያካትቱ የተለያዩ የቴርሞዳይናሚክስ ሂደቶች ቅደም ተከተል ነው።
የራንኪን ዑደት ምንድን ነው?
Rankin ዑደት የእንፋሎት ተርባይንን አፈጻጸም የሚተነብይ ሞዴል ነው። ሞዴሉ የእንፋሎት ዑደት ነው. በደረጃ ለውጥ በሙቀት ሞተር ውስጥ ለሚካሄደው የቴርሞዳይናሚክስ ዑደት ተስማሚ ሞዴል ነው.በ Rankine ዑደቱ ውስጥ አራት ዋና ዋና ክፍሎች አሉ እና ከእነዚህ አራት ክፍሎች የአንዳቸውም የግጭት ኪሳራዎችን ችላ ማለት እንችላለን።
ስእል 01፡ ደረጃ ዑደት
ከ Rankine ዑደት በስተጀርባ ያለው ንድፈ ሀሳብ በሙቀት ኃይል ማመንጫ ፋብሪካዎች ውስጥ ኃይል ለማመንጨት ጥቅም ላይ ይውላል። በዚህ ሂደት ውስጥ የሚፈጠረው ኃይል በሙቀት ምንጭ እና በቀዝቃዛ ምንጭ መካከል ባለው የሙቀት ልዩነት ላይ የተመሰረተ ነው. ልዩነቱ በጣም ከፍተኛ ከሆነ ከሙቀት ኃይል የበለጠ ኃይል ማውጣት እንችላለን። ብዙውን ጊዜ፣ እዚህ ጥቅም ላይ የሚውለው የሙቀት ምንጭ የኑክሌር ፊስሽን ወይም የሚቃጠል ቅሪተ አካል ሊሆን ይችላል። ከፍተኛ የሙቀት መጠን, ምንጩ የተሻለ ነው. ይህ በእንዲህ እንዳለ ቀዝቃዛ ምንጮች ከታለመ የውሃ አካል ጋር የማቀዝቀዣ ማማዎችን ያካትታሉ. ሙቀቱን ያቀዘቅዙ, ምንጩ የተሻለ ነው. በ Rankine ዑደት ውስጥ ያሉት አራት ደረጃዎች የሚከተሉት ናቸው፡
- ሂደት 1-2፡ የሚሠራውን ፈሳሽ በማፍሰስ። ፈሳሹ በዚህ ደረጃ ላይ ባለው ፈሳሽ ሁኔታ ላይ ነው. ስለዚህ, ፓምፑ ዝቅተኛ የግቤት ኃይል ይጠይቃል. በሂደቱ ወቅት የፓምፑ ግፊት ይጨምራል።
- ሂደት 2-3፡ ከፍተኛ ግፊት ያለው ፈሳሽ ወደ ቦይለር ውስጥ ይገባል። ፈሳሹ በቋሚ ግፊት ማሞቅ ይጀምራል. የሙቀት ምንጭ እዚህ ይተገበራል. በደረቅ የተሞላ ትነት ይመሰርታል።
- ሂደት 3-4፡ በደረቅ የተሞላው ትነት በተርባይን በኩል ይሰፋል። እዚህ, ኃይል ይፈጠራል. ከዚያም የሙቀት መጠኑ እና ግፊቱ ይቀንሳል. አንዳንድ ትነት እንዲሁ ኮንደንስሽን ሊገጥመው ይችላል።
- ሂደት 4-1፡ እርጥብ ትነት ወደ ኮንዳነር ውስጥ ይገባል፣ ይህም በቋሚ ግፊት የተሞላ ፈሳሽ ይፈጥራል።
Brayton ዑደት ምንድን ነው?
Brayton ዑደት የቋሚ ግፊት የሙቀት ሞተርን አሠራር የሚገልጽ ቴርሞዳይናሚክስ ዑደት ነው። ዑደቱ ብዙውን ጊዜ እንደ ክፍት ስርዓት ይሠራል። ነገር ግን, ለቴርሞዳይናሚክስ ትንተና መስፈርቶች, በሂደቱ ውስጥ የጭስ ማውጫ ጋዞች እንደገና ጥቅም ላይ እንደሚውሉ በማሰብ እንደ ዝግ የስርዓት አሠራር እንቆጥራለን.ሂደቱ በሳይንቲስት ጆርጅ ብሬቶን ስም ተሰይሟል. ለBrayton ዑደት ተስማሚ የሆነው ሞዴል እንደሚከተለው ነው፡
ስእል 02፡Brayton ዑደት
ዑደቱ ሶስት አካላትን ይዟል። እነሱ መጭመቂያው, ድብልቅ ክፍል እና ማስፋፊያ ናቸው. የብሬቶን ሞተሮች ብዙውን ጊዜ በተርባይን ሞተር ዓይነት ውስጥ ናቸው።
በራንኪን ሳይክል እና በብሬቶን ዑደት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
የራንኪን ሳይክል የእንፋሎት ተርባይንን አፈጻጸም የሚገልጽ ሞዴል ሲሆን ብሬይተን ዑደት ደግሞ የቋሚ ግፊት የሙቀት ሞተር አሰራርን የሚገልጽ ቴርሞዳይናሚክስ ነው። በ Rankine እና Brayton ዑደት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የ Rankine ዑደቱ የእንፋሎት ዑደት ሲሆን የብሬተን ዑደት በፈሳሽ እና በእንፋሎት ደረጃዎች መካከል ያለ ዑደት ነው።በተጨማሪም በ Rankine ዑደት እና በብሬቶን ዑደት መካከል ያለው ሌላው ልዩነት በ Rankine ዑደት ውስጥ አራት አካላት ሲኖሩ በBrayton ዑደት ውስጥ ሶስት አካላት ብቻ መኖራቸው ነው።
ከታች ያለው ኢንፎግራፊክ በ Rankine ዑደት እና በብሬቶን ዑደት መካከል ያለውን ልዩነት ያሳያል።
ማጠቃለያ - Rankine ዑደት vs Brayton ዑደት
ሁለቱም የ Rankine ዑደቶች እና ብሬይተን ዑደት የቴርሞዳይናሚክስ ዑደቶች ዓይነቶች ናቸው። በ Rankine ዑደት እና በብሬቶን ዑደት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የ Rankine ዑደቱ የእንፋሎት ዑደት ሲሆን የብሬቶን ዑደት ደግሞ በፈሳሽ እና በእንፋሎት ደረጃዎች መካከል ያለ ዑደት ነው።
