ランキンサイクル

ランキンサイクル (Rankine cycle) は、非可逆熱サイクルの一種で、蒸気タービンの理論サイクルである。

サイクル

1→2	給水ポンプで<math>P_1\,</math>から<math>P_2\,</math>まで加圧
2→3	蒸気ボイラで<math>Q_1\,</math>の熱を吸熱
3→4	タービンで断熱膨張
4→1	<math>Q_2\,</math>の熱を復水器で放熱

理論熱効率

以下のようにおく。

<math>\eta_{th}\,</math>	理論熱効率
<math>W\,</math>	有効仕事
<math>W_T\,</math>	タービンのする仕事
<math>W_P\,</math>	給水ポンプの消費する仕事
<math>h\,</math>	気体のエンタルピー
<math>T\,</math>	絶対温度
<math>P\,</math>	気体の圧力

<math>

W_P = h_2 - h_1 \,</math>

<math>

W_T = h_3 - h_4 \,</math>

<math>

W = W_T - W_P = (h_3 - h_4) - (h_2 - h_1) \,</math>

<math>

Q_1 = h_3 - h_2 \,</math>

<math>

Q_2 = h_4 - h_1 \,</math>

<math>

\eta_{th} = \frac{W}{Q_1} = \frac{(h_3 - h_4) - (h_2 - h_1)}{h_3 - h_2} =1-\frac{h_1-h_4}{h_3 - h_2} \,</math> 給水ポンプの消費する仕事を無視すると

<math>

\eta_{th} = \frac{W_T}{Q_1}=\frac{h_3 - h_4}{h_3 - h_2} \,</math>