El ciclo de Rankine es el utilizado en las centrales termoeléctricas y consiste en calentar agua en una caldera hasta evaporarla y elevar la presión del vapor, que incide sobre los álabes de una turbina, donde pierde presión produciendo energía cinética. Prosigue el ciclo hacia un condensador donde el fluido se licúa, para posteriormente introducirlo en una bomba que de nuevo aumentará la presión, y será de nuevo introducido en la caldera.
Dentro de la campana, el fluido se está evaporando, y las isotermas son horizontales. Esto es así porqué dada una presión, el calor que se le aporta al fluido no se emplea en elevar la temperatura, sino en su evaporación.
El rendimiento ideal que tiene este ciclo es el mismo que el de Carnot aunque no alcanza valores tan elevados.
Las etapas del ciclo de Rankine son:
- 1-2 aumenta la presión del líquido sin pérdidas de calor, por medio de un compresor, con aportación de un trabajo mecánico externo.
- 2-3 se aporta calor al fluido a presión constante en una caldera, con lo que se evapora todo el líquido elevándose la temperatura del vapor al máximo.
- 3-4 es una expansión adiabática, con lo que el vapor a alta presión realiza un trabajo en la turbina.
- 4-1 consiste en refrigerar el fluido vaporizado a presión constante en el condensador hasta volver a convertirlo en líquido, y comenzar de nuevo el ciclo.
The Rankine Cycle is used in Thermo Electric Generation and it consist in heat up water, in a boiler, till it will be evaporated and increase its pressure, in order to move the blades of the turbine.
Here the steam lose its pressure pruducing Kinetic energy. After the fluid is conduced to the condenser to be condensed and transform in liquid, for later, thanks to a pump, be sent back to the boiler.
Inside the bell, the fluid is evaporating and the isothermal lines are horizontal. This is because a certain pressure, the heat supplied to the fluid is not to increase its temperautre, but used to change the state of the fluid.
The ideal performance of this cycle is as the Carnot Cycle although it not reach so higher values .
The stages of the rankine Cycle are:
- 1-2 The pressure increases without lost heat thanks to the compressor adding an external mechanical work.
- 2-3 The fluid is heated up at a constant pressure in the boiler, and the liquid will evaporate, increasing the temperature.
- 3-4 It is an adiabatic expansion bringing the steam performs a work in the turbine.
- 4-1 It consist in coll down and condense the fluid, at a constant pressure in the condenser in order to start the cycle again.
