रैंकिन चक्र और ब्रेटन चक्र के बीच मुख्य अंतर यह है कि रैंकिन चक्र एक वाष्प चक्र है, जबकि ब्रेटन चक्र तरल और वाष्प चरणों के बीच का चक्र है।
रैंकिन चक्र और ब्रेटन चक्र दोनों थर्मोडायनामिक चक्र हैं। एक थर्मोडायनामिक चक्र विभिन्न थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं का एक क्रम है जिसमें एक सिस्टम के अंदर और बाहर काम और गर्मी का स्थानांतरण शामिल होता है, जिसमें चर तापमान और दबाव की स्थिति होती है।
रैंकिन साइकिल क्या है?
रैंकिन चक्र एक मॉडल है जो भाप टरबाइन के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करता है। मॉडल एक वाष्प चक्र है। यह थर्मोडायनामिक चक्र के लिए एक आदर्श मॉडल है जो एक चरण परिवर्तन के साथ एक ताप इंजन में होता है।रैंकिन चक्र में चार प्रमुख घटक होते हैं और हम इन चार घटकों में से किसी से भी घर्षण हानियों की उपेक्षा कर सकते हैं।
चित्र 01: रैंकिन साइकिल
रैंकिन चक्र के पीछे के सिद्धांत का उपयोग ताप विद्युत उत्पादन संयंत्रों में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया से उत्पन्न शक्ति गर्मी स्रोत और ठंडे स्रोत के बीच तापमान के अंतर पर निर्भर करती है। यदि अंतर काफी अधिक है, तो हम ऊष्मा ऊर्जा से अधिक शक्ति निकाल सकते हैं। आमतौर पर, यहाँ इस्तेमाल किया जाने वाला ऊष्मा स्रोत या तो परमाणु विखंडन या जलता हुआ जीवाश्म ईंधन हो सकता है। तापमान जितना अधिक होगा, स्रोत उतना ही बेहतर होगा। इस बीच, ठंडे स्रोतों में लक्षित जल निकाय के साथ कूलिंग टॉवर शामिल हैं। तापमान को ठंडा करें, स्रोत बेहतर है। रैंकिन चक्र में चार चरण इस प्रकार हैं:
- प्रक्रिया 1-2: काम कर रहे तरल पदार्थ को पंप करना। इस अवस्था में द्रव द्रव अवस्था में होता है। इसलिए, पंप को कम इनपुट ऊर्जा की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया के दौरान पंप का दबाव बढ़ जाता है।
- प्रक्रिया 2-3: उच्च दाब द्रव बॉयलर में प्रवेश करता है। द्रव निरंतर दबाव में गर्म होता है। गर्मी स्रोत यहां लागू किया जाता है। शुष्क-संतृप्त वाष्प बनाता है।
- प्रक्रिया 3-4: शुष्क-संतृप्त वाष्प एक टरबाइन के माध्यम से फैलती है। यहां बिजली पैदा होती है। फिर तापमान और दबाव कम हो जाता है। कुछ वाष्प का संघनन भी हो सकता है।
- प्रक्रिया 4-1: गीला वाष्प एक कंडेनसर में प्रवेश करता है, जो एक स्थिर दबाव पर एक संतृप्त तरल बनाता है।
ब्रेटन साइकिल क्या है?
ब्रेटन चक्र एक थर्मोडायनामिक चक्र है जो एक स्थिर-दबाव वाले ताप इंजन के कामकाज का वर्णन करता है। चक्र आमतौर पर एक खुली प्रणाली के रूप में चलता है। लेकिन, थर्मोडायनामिक विश्लेषण की आवश्यकताओं के लिए, हम इसे एक बंद सिस्टम ऑपरेशन के रूप में मानते हैं कि प्रक्रिया के दौरान निकास गैसों का पुन: उपयोग किया जाता है।इस प्रक्रिया का नाम वैज्ञानिक जॉर्ज ब्रेटन के नाम पर रखा गया था। ब्रेटन चक्र के लिए आदर्श मॉडल इस प्रकार है:
चित्र 02: ब्रेटन साइकिल
चक्र में तीन घटक होते हैं। वे कंप्रेसर, मिक्सिंग चैंबर और एक्सपैंडर हैं। ब्रेटन इंजन आमतौर पर टर्बाइन इंजन प्रकार में होते हैं।
रैंकिन साइकिल और ब्रेटन साइकिल में क्या अंतर है?
रैंकिन चक्र एक मॉडल है जो भाप टरबाइन के प्रदर्शन का वर्णन करता है, जबकि ब्रेटन चक्र एक थर्मोडायनामिक चक्र है जो एक स्थिर-दबाव वाले ताप इंजन के कामकाज का वर्णन करता है। रैंकिन चक्र और ब्रेटन चक्र के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि रैंकिन चक्र एक वाष्प चक्र है, जबकि ब्रेटन चक्र तरल और वाष्प चरणों के बीच एक चक्र है।इसके अलावा, रैंकिन चक्र और ब्रेटन चक्र के बीच एक और अंतर यह है कि रैंकिन चक्र में चार घटक होते हैं जबकि ब्रेटन चक्र में केवल तीन घटक होते हैं।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक रैंकिन चक्र और ब्रेटन चक्र के बीच अंतर को दर्शाता है।
सारांश - रैंकिन साइकिल बनाम ब्रेटन साइकिल
रैंकिन चक्र और ब्रेटन चक्र दोनों ही थर्मोडायनामिक चक्र के प्रकार हैं। रैंकिन चक्र और ब्रेटन चक्र के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि रैंकिन चक्र एक वाष्प चक्र है, जबकि ब्रेटन चक्र तरल और वाष्प चरणों के बीच एक चक्र है।
