Rankine Çevrimi

Rankine çevrimi, termodinamik bir çevrimdir Diğer termodinamik çevrimler gibi, Rankine çevriminin maksimum verimi de, Carnot çevriminin maksimum verimli hesaplanması ile elde edilir Rankine çevrimi adını William John Macquorn Rankine?den alır
Rankine çevrimi buhar kullanılan enerji santralleri için ideal çevrimdir Bu çevrimde yapılan suyun kızgın buhar haline getirilmesi ve tekrar kondenserde doymuş sıvı haline getirilmesi Carnot çevriminde uygulamada karşılaşılan pek çok zorluğuda ortadan kaldırır
Rankine çevriminin adımları dört aşama ile gösterilir, her adımda çalışma akışkanının hal değişimleri ifade edilir
Burada çevrimin ideal şartlarda olduğu varsayılır Ama gerçek şartlarda çevrimin pompa ile sıkıştırma ve türbinde genişleme aşamaları izentropik değildir Bu aşamalarda izentropide artış meydana gelir Bundan dolayı gerçekte pompa için gereken güç ihtiyacı artar ve türbinden elde edilen iş azalır





Rankine çevrimi T-S diyagramı

4-1 Önce çalışma akışkanı, düşük basıçtan, yüksek basınca pompalanır (İdeal şartlarda izentropik olarak ) Pompalama için güç girişine ihtiyaç vardır (Örneğin mekanik veya elektirik gücü)

1-2 Yüksek basınçlı sıvı bir ısıtıcıya girer, bir dış ısı kaynağı ile sabit basınçta kızdırılmış buhar halini alana dek ısıtılırGenelde ısı kaynağı olarak , kömür, doğal gaz veya nükleer güç kullanılır

2-3 Kızgın buhar, türbin boyunca genişler ve güç çıkışı oluştururİdeal şartlarda, bu genişleme izentropiktir Bu olay buharın basınç ve ısı kaybetmesine sebep olur

3-4 Buhar daha sonra kondensere girer, doymuş sıvı halini alana kadar soğutulur Bu sıvı daha sonra tekrar pompaya girer ve çevrim tekrar eder