{"id":53661,"date":"2020-03-09T08:59:56","date_gmt":"2020-03-09T07:59:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-rankine-cycle-dampfturbine-cycle-definition\/"},"modified":"2021-08-03T19:05:13","modified_gmt":"2021-08-03T18:05:13","slug":"was-ist-rankine-cycle-dampfturbine-cycle-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-rankine-cycle-dampfturbine-cycle-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Clausius-Rankine-Kreisprozess- Dampfturbine Cycle – Definition"},"content":{"rendered":"
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Der Clausius-Rankine-Kreisprozess beschreibt die Leistung von Dampfturbinensystemen. Heute ist der Rankine-Zyklus der grundlegende Betriebszyklus aller W\u00e4rmekraftwerke. W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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Clausius-Rankine-Kreisprozess – Dampfturbinen-Zyklus<\/h2>\n

William John Macquorn Rankine<\/strong>\u00a0, ein schottischer Ingenieur, brachte 1859\u00a0das Studium der W\u00e4rmekraftmaschinen voran, indem er das \u201e\u00a0Handbuch der Dampfmaschine und anderer Kraftmaschinen<\/em>\u00a0\u201c ver\u00f6ffentlichte.\u00a0Rankine entwickelte eine vollst\u00e4ndige Theorie der\u00a0Dampfmaschine<\/strong>\u00a0und aller W\u00e4rmekraftmaschinen.\u00a0Zusammen mit\u00a0Rudolf Clausius<\/strong>\u00a0und\u00a0William Thomson<\/strong>\u00a0(Lord Kelvin) leistete er einen Beitrag zur Thermodynamik, wobei er sich insbesondere auf das erste der drei thermodynamischen Gesetze konzentrierte.<\/p>\n

Der\u00a0nach ihm benannte\u00a0Rankine-Zyklus<\/strong>\u00a0beschreibt die Leistung von\u00a0Dampfturbinensystemen<\/strong>\u00a0, obwohl das theoretische Prinzip auch f\u00fcr Hubkolbenmotoren wie Dampflokomotiven gilt.\u00a0Im Allgemeinen ist der\u00a0Rankine-Zyklus<\/strong>\u00a0ein idealisierter thermodynamischer Zyklus einer Konstantdruck-W\u00e4rmekraftmaschine, die einen Teil der W\u00e4rme in mechanische Arbeit umwandelt.\u00a0In diesem Kreislauf wird die W\u00e4rme extern einem geschlossenen Kreislauf zugef\u00fchrt, der \u00fcblicherweise Wasser (in fl\u00fcssiger und dampff\u00f6rmiger Phase) als Arbeitsmedium verwendet.\u00a0Im Gegensatz zum\u00a0Brayton-\u00a0<\/a>Zyklus<\/strong>\u00a0\u00a0unterliegt das\u00a0Arbeitsfluid im\u00a0Rankine-Zyklus<\/strong>\u00a0dem\u00a0Phasenwechsel<\/strong>\u00a0\u00a0von einer fl\u00fcssigen in eine Dampfphase und umgekehrt.<\/p>\n

W\u00e4hrend viele Substanzen als Arbeitsfluid im Rankine-Kreislauf (anorganisch oder sogar organisch) verwendet werden k\u00f6nnten, ist\u00a0Wasser<\/strong><\/a>\u00a0aufgrund seiner g\u00fcnstigen Eigenschaften, wie seiner ungiftigen und unreaktiven Chemie, seines \u00dcberflusses und seiner geringen Kosten, normalerweise das Fluid der Wahl. sowie seine thermodynamischen Eigenschaften.\u00a0Beispielsweise hat\u00a0Wasser<\/strong>\u00a0die\u00a0h\u00f6chste spezifische W\u00e4rme<\/strong>\u00a0aller g\u00e4ngigen Stoffe – 4,19 kJ \/ kg K. Dar\u00fcber hinaus weist es eine sehr hohe\u00a0Verdampfungsw\u00e4rme auf<\/strong><\/a>\u00a0, was es zu einem\u00a0wirksamen K\u00fchlmittel<\/strong>\u00a0und\u00a0Medium<\/strong>\u00a0in W\u00e4rmekraftwerken und anderen Energieanlagen macht.\u00a0Im Fall des Rankine-Zyklus das\u00a0Ideale Gasgesetz<\/a>Kann fast nicht verwendet werden (Dampf folgt nicht pV = nRT), daher sind alle wichtigen Parameter von Wasser und Dampf in sogenannten \u201e\u00a0Dampftabellen<\/a><\/strong>\u00a0\u201c aufgef\u00fchrt.<\/p>\n

Einer der\u00a0Hauptvorteile<\/strong>\u00a0des\u00a0Rankine-Zyklus<\/strong>\u00a0ist, dass der\u00a0Kompressionsprozess<\/strong>\u00a0in der Pumpe\u00a0auf einer Fl\u00fcssigkeit stattfindet<\/strong>\u00a0.\u00a0Durch die Kondensation des Arbeitsdampfes zu einer Fl\u00fcssigkeit (innerhalb eines Kondensators) wird der Druck am Turbinenaustritt abgesenkt und die von der F\u00f6rderpumpe ben\u00f6tigte Energie verbraucht nur 1% bis 3% der Turbinenleistung und diese Faktoren tragen zu einem h\u00f6heren Wirkungsgrad bei der Kreislauf.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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