Rankine Cycle fyrir lokuð varmvatnshitt og samspunnarframleiðsla með Rankine Cycle

Rankine-sýkli með lokuðum vatnsvarmarara

Rankine-sýkli með lokuðum vatnsvarmarara hefur sínar kosti og er mest notaður í öllum nútíma orkuræktastöðum. Lokuður vatnsvarmarari notar óbeint hitaminnsla, þ.e. úttaksskurður eða blóðskurður frá turbinu fer yfir hita óbeint til vatns í skjól-og-rúr varmarara. Þar sem skurður og vatn ekki blandast beint, eru bæði skurður- og vatnaröðir á ólíkum tökum. Lokkuður vatnsvarmarari í sýkli er táknaður á T-s myndinni eins og sýnt er hér fyrir neðan í Mynd 1.

Í raun eða í lýðræði ætti hitaminnslan í lokuðum vatnsvarmarara að vera svona að hitastig vatnsins væri aukast upp að þeim hitastigi sem skurðurinn er fullkominn (með því að hita vatnið).

En í raunverulegri verkstjórn er hámarkshitastig sem vatn getur nálgast venjulega ein smá mun lægra en fullkomnunarhitastigið skurðarins. Afleiðingin gæti verið að nokkrar gráður hitastigsgráðugildi eru nauðsynleg fyrir virk og hagnýt hitaminnsla.


Þessi dýmuskurður eða dýmuskurður frá varmararaskjólinu skal flytja til næsta varmarara (lágþröng) í sýklinum eða sumteims í kónsenser.

Afmarka milli opin og loknu vatnsvarmarara

Opin og lokuðir vatnsvarmararar kunna að afmarkast eins og hér fylgir:

Allar nútímaverksstjórnar nota samsetningu af opin og lokuðum vatnsvarmarara til að maksima vera hitaminnsluefla sýklisins.

Samskapaefni

Verkfræði hitafræði skoðar um að breyta gildi formi af orku (hita) í vinnu. Í orkuræktastöðum er þetta gert með því að flytja hana yfir í virkaflutning sem kallast vatn. Svo markmiðið er að undan komast spilara hitu skurðar í skurðturbinu. Þetta er mögulegt ef finnst leið til að nota lágþröngsskurð sem fer inn í kónsenserið.

Samskapandi er hugmyndin um að nota hitu skurðar fyrir nytjalegan hlut, í stað þess að spila hana (sem nú er spilað í kónsenser).

Samskapandi merkir Samhitt Hitaminnsla og Kraft (CHP) sem er framleiðsla af hita og kraft sama tíma fyrir verk sem þarf að hita skurð. Í samskapandi verkstjórn eru bæði hiti og kraft víðtæklega notaðir svo hagnýtanlegt má vera sem hægt er að 90% eða meira. Samskapandi býður orkuspar.

Samskapandi býður niðurstöðu í spili stórra magns af skurði og sama má nota í mörgum tækjum í formi af hita. Flestar verk eins og blað, kjarni, textíll og fíber og cement berast á samskapandi verkstjórn fyrir hita skurð. Hitaskurðar á þessum verkum eru á bilinu 4 til 5 kg/cm2 við hitastig á bilinu 150 til 180°C.

Blöð, kjarni og textíll verk þurfa bæði elektra kraft og hita skurð til að ná sitt markmið. Svo þetta kröfu má auðveldlega uppfylla með því að setja upp samskapandi orkuræktastöð.

Hitastig í innan við ketill er á bilinu 800°C til 900°C og orkan er flytt yfir í vatn til að framleiða skurð á tökum 105 bar og hitastigi á bilinu 535°C fyrir samskapandi orkuræktastöðvar. Skurð á þessum möguleikum er talin fyrir vera mjög góður kallaformi af orku og er þannig fyrst notaður í skurðturbinu til að framleiða kraft og útskurður turbinu (lágeinkunnar orka) er notaður til að uppfylla kröfu hita skurð.

Samskapandi orkuræktastöð er kend fyrir að uppfylla kröfu um kraft samtímis og að uppfylla hitaskurðar kröfu verkstjórnar.

Látum okkur segja að hita kröfu Qp sé á 5.0 Kg/cm2 á bilinu 100 KW. Til að uppfylla hitaskurðar kröfu á 5.0 Kg/cm2 er skurðurin útfært í turbinu til að tökurnar á skurðinum falli að 5.0 Kg/cm2 og þannig framleiða kraft á bilinu 20 KW.

Dýmufrá skurðar úr verkstjórn er endurræst til ketils fyrir endurtekistengingu. Pumpavinni sem er nauðsynleg til að hækka tökurnar á vatninu í sýklinum er talin vera litill og er ekki tald.