ランキンサイクル
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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
<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>