quimica
O Ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico reversível que converte calor em trabalho. O calor é fornecido por uma fonte de calor externa para uma caldeira, sendo usualmente o fluido operante a água. Este ciclo gera cerca de 90% de toda a energia elétrica produzida no mundo, incluindo virtualmente toda a energia solar, biomassa, carvão e nuclearnas usinas elétricas. Ele é nomeado após a descoberta de William Rankine,
O ciclo Rankine mostra o ciclo fechado do processo do fluído nas máquinas térmicas, sendo geralmente utilizado nas usinas de generação elétrica a combustão de combustíveis fosseis como o carvão, gás natural, e gasolina de forma a obter calor. O Ciclo Rankine é similar ao Ciclo de Carnot, pois onde se observa a eficiência de uma turbina, o diagrama TS inicia assemelhar com o ciclo de Carnot.
O ciclo descreve-se na seguinte sequência:
Processo 4-1: Primeiro, o fluido de trabalho é bombeado (idealmente numa forma isoentropica=entropia constante) de uma pressão baixa para uma pressão alta utilizando-se uma bomba. O bombeamento requer algum tipo de energia para se realizar.
Processo 1-2: O fluido pressurizado entra numa caldeira, onde é aquecido a pressão constante até se tornar vapor superaquecido. Fontes comuns de calor incluem carvão,gás natural e energia nuclear.
Processo 2-3: O vapor superaquecido expande através de uma turbina para gerar trabalho (dai vem a energia). Idealmente, esta expansão é isoentrópica. Com esta expansão, tanto a pressão quanto a temperatura se reduzem.
Processo 3-4: O vapor então entra num condensador, onde ele é resfriado até a condição de líquido saturado. Este líquido então retorna à bomba e o ciclo se repete.