Kapalı besleme su ısıtıcılarıyla Rankine döngüsü birçok avantaja sahiptir ve tüm modern enerji santrallerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kapalı besleme su ısıtıcısı doğrudan olmayan ısı transferi modunu kullanır, yani türbinden alınan buhar veya kanal buharı, kabuk ve tüp ısı değiştiricisinde besleme suya ısıyı doğrudan aktarır. Buhar ve su doğrudan karışmadığı için, her iki devre de farklı basınçlarda çalışır. Bir döngüde kapalı besleme su ısıtıcısı, aşağıdaki Şekil 1'de gösterildiği gibi T-s diyagramında temsil edilir.
Teorik veya ideal olarak, kapalı besleme su ısıtıcısındaki ısı transferi, besleme suyunun sıcaklığının alındığı buharın doygun sıcaklığına (besleme suyunu ısıtma) kadar yükseltilecek şekilde olmalıdır.
Ancak gerçek santral işletiminde, besleme suyu erişebileceği maksimum sıcaklık genellikle buharın doygun sıcaklığından biraz daha azdır. Nedeni, etkili ve verimli ısı transfer için birkaç derece sıcaklık gradyanı gereklidir.
Isıtıcı kabuktaki buharın kondansatı ya da kondans edilmiş buhar, döngüdeki sonraki ısıtıcıya (düşük basınçlı) veya bazen kondansatöre transfer edilir.
Açık ve kapalı besleme su ısıtıcıları şu şekilde ayrılmıştır:
Açık besleme su ısıtıcısı |
Kapalı besleme su ısıtıcısı |
Açık ve basit |
Daha karmaşık tasarım |
İyi ısı transfer özellikleri |
Daha az etkili ısı transferi |
Basınç kapında direkt karışım ekstraksiyon buharı ve besleme suyu sıcaklığı |
Kabuk ve tüp tipi ısı değiştiricide besleme suyu ve buharın indirekt karışımı. |
Suyu döngünün bir sonraki aşamasına transfer etmek için pompaya ihtiyaç vardır. |
Kapalı besleme su pompaları pompaya ihtiyaç duymaz ve döngüdeki çeşitli ısıtıcılar arasındaki basınç farkıyla çalışabilir. |
Daha fazla alan gerektirir |
Daha az alan gerektirir |
Daha ucuz |
Daha pahalı |
Tüm modern enerji santralleri, döngünün termal verimliliğini maksimize etmek için açık ve kapalı besleme su ısıtıcılarının kombinasyonunu kullanmaktadır.
Mühendislik termodinamiği, değerli bir enerji formu olan ısıyı işe dönüştürmeye odaklanır. Enerji santrallerinde, bu işlem su adı verilen çalışma akışkanına ısıyı transfer ederek gerçekleştirilir. Böylece, buhar türbin kondansatörlerindeki ısı kaybını önlemeyi amaçlamaktayız. Bu, kondansatöre giden düşük basınçlı buharın kullanılmasıyla mümkün hale gelir.
Koje
