రాంకైన్ సైకల్: అది ఏం? (ఇదియల్ విరుద్ధం నిజమైన + T-s డయగ్రామ్)

రాన్కైన్ చక్రం ఏంటి?

రాన్కైన్ చక్రం ఒక మెకానికల్ చక్రం, పవర్ ప్లాంట్లో స్టీమ్ టర్బైన్ల ద్వారా స్టీమ్ యొక్క ప్రశ్రాంతి శక్తిని మెకానికల్ శక్తిగా మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. రాన్కైన్ చక్రం యొక్క ప్రధాన ఘటకాలు ఒక భ్రమణ స్టీమ్ టర్బైన్, బాయిలర్ పంప, నిలిపిన కండెన్సర్, మరియు బాయిలర్.

బాయిలర్ టర్బైన్ యొక్క పవర్ జనరేషన్ అవసరమైన పీడనం మరియు తాపం వద్ద స్టీమ్ కోసం నీరు హీట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

టర్బైన్ యొక్క ఎక్స్‌హాస్ట్ రేడియల్ లేదా ఐక్సియల్ ఫ్లో కండెన్సర్‌లో స్టీమ్‌ను కండెన్సేట్‌కు మళ్ళీ బాయిలర్‌కు పంపించడానికి మళ్ళీ హీట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

ఈ విషయం మరింత అర్థవంతమైనంటే, ఒక సాధారణ పవర్ ప్లాంట్ చక్రం ఎలా ఉందో తెలుసుకోవాలి.

సాధారణ పవర్ ప్లాంట్ చక్రం

వాయువైన పవర్ ప్లాంట్లను ఉపయోగించి విద్యుత్ శక్తిని జనరేట్ చేయబడుతుంది. కాల్, లిగ్నైట్, డీజిల్, హెవీ ఫర్నేస్ ఆయిల్ వంటి ఈ ఫ్యూల్‌లను లభ్యత మరియు ఖర్చు ఆధారంగా ఉపయోగిస్తారు. వాయువైన పవర్ చక్రం యొక్క ప్రవాహ పటం క్రింద ఇవ్వబడింది:

మొత్తం పవర్ ప్లాంట్‌ను క్రింది ఉప-పద్ధతులుగా విభజించవచ్చు.

• ఉప-పద్ధతి A: పవర్ జనరేషన్ కోసం ప్లాంట్ (టర్బైన్, కండెన్సర్, పంప, బాయిలర్) యొక్క ప్రధాన ఘటకాలు.

• ఉప-పద్ధతి B: యాంకు/చిమ్నీ, ఇక్కడ విసర్జన వాయువులు వాతావరణానికి విడుదల చేయబడతాయి.

• ఉప-పద్ధతి C: మెకానికల్ శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

• ఉప-పద్ధతి D: కండెన్సర్‌లో స్టీమ్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ తాపాన్ని అప్సర్పించడానికి మరియు స్టీమ్‌ను ప్రస్రారణ రంగంలో మార్చడానికి కూలింగ్ వాటర్ వ్యవస్థ.

రాన్కైన్ చక్రంతో పరిపూర్ణంగా ఉన్న ఈ పవర్ ప్లాంట్ చక్రంలోని ఉప-పద్ధతిని విశ్లేషిస్తాము.

కార్నోట్ చక్రంతో సంబంధించిన అనేక ప్రాథమిక పరిమితులను రాన్కైన్ చక్రంలో సులభంగా దూరం చేయవచ్చు.

ఇదియాల్ రాన్కైన్ చక్రం

వాయువైన చక్రంలో, యాదృచ్ఛికత మరియు ఫ్రిక్షనల్ ప్రశ్రాంతి పడటం లేని వాయువైన పదార్థం పవర్ ప్లాంట్‌ల వివిధ ఘటకాల ద్వారా వెళ్ళిన చక్రంను ఇదియాల్ రాన్కైన్ చక్రం అంటారు.

రాన్కైన్ చక్రం అనేది ప్రతి పవర్ ప్లాంట్‌లో ఒక పదార్థం నుండి విస్తరణ రంగం నుండి మళ్ళీ ప్రస్రారణ రంగంలో మార్చే ప్రాథమిక ఓపరేటింగ్ చక్రం.

రాన్కైన్ చక్రం యొక్క పనిని అర్థం చేయడానికి (p-h) మరియు (T-s) రేఖాచిత్రాలు ఉపయోగపడతాయి:

1-2-3 స్థిర పీడనంలో హీట్ ట్రాన్స్ఫర్ లేదా బాయిలర్‌లో స్థిర పీడనంలో హీట్ జోడించడం

బాయిలర్ ఒక పెద్ద హీట్ ఎక్స్‌చేంజర్, ఇక్కడ కాల్, లిగ్నైట్, లేదా ఆయిల్ వంటి హీట్ లిబరేటింగ్ ఫ్యూల్‌లు నీరు స్థిర పీడనం వద్ద హీట్ జోడిస్తాయి. నీరు స్టేట్-1 వద్ద కంప్రెస్డ్ ద్రవంగా బాయిలర్ ఫీడ్ పంప ద్వారా బాయిలర్‌లోకి ఎంతో ప్రవేశిస్తుంది మరియు T-s రేఖాచిత్రంలో స్టేట్-3 వద్ద సమాధాన తాపం వరకు హీట్ చేయబడుతుంది.

బాయిలర్‌లో శక్తి సమాధానం లేదా స్టీమ్ జనరేటర్‌లో జోడించబడిన శక్తి,
qin= h