
बंद पानी गर्मकर्ता के साथ रैंकिन चक्र के लाभ होते हैं और यह सभी आधुनिक विद्युत संयंत्रों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले हैं। बंद पानी गर्मकर्ता गर्मी के परिवर्तन का अप्रत्यक्ष तरीका अपनाता है, जिसमें टर्बाइन से निकाला गया भाप फीड पानी को शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर में अपनी गर्मी अप्रत्यक्ष रूप से स्थानांतरित करता है। क्योंकि भाप और पानी सीधे मिलते नहीं हैं, इसलिए भाप और पानी के सर्किट अलग-अलग दबाव पर होते हैं। चक्र में बंद पानी गर्मकर्ता को T-s आरेख पर नीचे दिए गए चित्र 1 में दिखाया गया है।
थ्योरेटिकल या आदर्श रूप से, बंद पानी गर्मकर्ता में गर्मी का परिवर्तन इस तरह से होना चाहिए कि फीड पानी का तापमान भाप के उत्पादन (फीड पानी को गर्म करना) के संतृप्तन तापमान तक बढ़ जाए।
लेकिन वास्तविक संयंत्र संचालन में, फीड पानी का अधिकतम तापमान आमतौर पर भाप के संतृप्तन-तापमान से थोड़ा कम होता है। इसका कारण यह हो सकता है कि प्रभावी और कुशल गर्मी के परिवर्तन के लिए कुछ डिग्री तापमान ग्रेडिएंट की आवश्यकता होती है।

गर्मकर्ता शेल से उत्पन्न या संकुचित भाप को चक्र में अगले गर्मकर्ता (कम दबाव) या कभी-कभी शीतकर्ता में स्थानांतरित किया जाता है।
खुले और बंद पानी गर्मकर्ता को निम्नलिखित तरीके से अलग किया जा सकता है:
खुला पानी गर्मकर्ता |
बंद पानी गर्मकर्ता |
खुला और सरल |
डिजाइन में जटिल |
अच्छे गर्मी के परिवर्तन के गुण |
कम प्रभावी गर्मी का परिवर्तन |
दबाव वाहिका में निकाला गया भाप और फीड पानी का तापमान का सीधा मिश्रण |
शेल और ट्यूब टाइप हीट एक्सचेंजर में फीड पानी और भाप का अप्रत्यक्ष मिश्रण। |
पानी को चक्र के अगले चरण में स्थानांतरित करने के लिए पंप की आवश्यकता होती है। |
बंद पानी गर्मकर्ता के पंप की आवश्यकता नहीं होती और चक्र में विभिन्न गर्मकर्ताओं के बीच दबाव के अंतर के साथ संचालित किया जा सकता है। |
अधिक क्षेत्र की आवश्यकता |
कम क्षेत्र की आवश्यकता |
कम लागत |
उच्च लागत |
सभी आधुनिक विद्युत संयंत्र चक्र की ऊष्मीय दक्षता को अधिकतम करने के लिए खुले और बंद पानी गर्मकर्ता के संयोजन का उपयोग कर रहे हैं।
इंजीनियरिंग थर्मोडायनामिक्स में, मूल्यवान ऊर्जा (गर्मी) को काम में परिवर्तित करने का ध्यान दिया जाता है। विद्युत संयंत्रों में, यह पानी के नामक कार्यात्मक तरल में इसे स्थानांतरित करके किया जाता है। इसलिए, भाप टर्बाइन कंडेनसरों में भाप की गर्मी की व्यर्थता से बचने का उद्देश्य है। यह तभी संभव है जब कंडेनसर में जाने वाली कम दबाव वाली भाप का उपयोग करने का तरीका ढूंढा जाए।
सह-उत्पादन भाप की गर्मी का उपयोग एक उपयोगी उद्देश्य के लिए करने की अवधारणा है, बजाय इसकी व्यर्थता (वर्तमान में कंडेनसर में व्यर्थ हो रही है)।
सह-उत्पादन का अर्थ है संयुक्त गर्मी और शक्ति (सीएचपी) जो उद्योगों के लिए गर्मी और शक्ति का एक साथ उत्पादन करता है जो प्रक्रिया गर्मी भाप की आवश्यकता रखता है। सह-उत्पादन संयंत्र में, गर्मी और शक्ति दोनों उचित रूप से उपयोग किए जाते हैं ताकि इसकी दक्षता 90% या अधिक हो सके। सह-उत्पादन ऊर्जा बचाता है।
सह-उत्पादन बड़ी मात्रा में भाप की व्यर्थता को कम करता है और इसे गर्मी के रूप में कई उपकरणों में उपयोग किया जा सकता है। कागज, रसायन, वस्त्र और फाइबर और सीमेंट जैसे अधिकांश उद्योग प्रक्रिया गर्मी भाप की आवश्यकता के लिए सह-उत्पादन संयंत्र पर निर्भर कर रहे हैं। उपरोक्त उद्योगों में प्रक्रिया गर्मी भाप की आवश्यकता 4 से 5 किलोग्राम/सेमी2 तक होती है और तापमान लगभग 150