Termodinamički ciklusi u termoelektranama

1. Uvod

U ovome završnom radu će se najviše osvrtati na termodinamiku i spomenute termodinamičke cikluse kakvi se koriste kod turbina na parni, odnosno plinski pogon. Prije toga najprije će se dati osvrt na neke osnovne stvari iz termodinamike kao što u toplinske veličine, promjene stanja, vodena para, kružni procesi itd. Bitno je prije proučavanja ovog rada imati odreĎeno predznanje iz termodinamike. U ovom radu prikazat će se dva osnovna kružna termodinamička ciklusa koja se koriste u termoelektranama za proizvodnju električne energije i za to vezanu proizvodnju topline. Ti ciklusi su Carnotov ciklus, Jouleov, Rankineov i organski Rankineov ciklus. Carnotov se pretežito koristi za opisivanje ciklusa sa parom kao radnim medijom, ali se zbog svog karakterističnog svojstva neostvarivosti u praksi zapravo primjenjuje Rankineov ciklus, kao i organski Rankineov ciklus (ORC). Jouleov ciklus je karakterističan za plinske turbine, još se naziva i Breytonov ciklus. Na kraju rada se nalaze primjeri proračuna za oba sustava.
 

 
1.1. Zadatak završnog rada
Ukratko, zadatak ovog završnog rada je prikazati kakvi se termodinamički kružni procesi koriste u termoelektranama, principe rada, njihove efikasnosti i poboljšanja. Prikazat će se i objasnit procese kod plinskih i kod parnih turbina kao i primjere proračuna

 
2. Osnovni pojmovi u termodinamici
2.1. Toplinske veličine stanja
2.1.1. Unutrašnja energija
Kada se grije neki plin u posudi, odnosno dovodi mu se toplinska energija, prema zakonu o održanju energije dovedena energija se nije mogla izgubiti već je ostala akumulirana u plinu u
obliku unutrašnje energije. Dakle unutrašnja energija je zbroj svih energija u plinu (toplinske, kemijske, magnetske itd.). Promjena unutrašnje energije ne ovisi o karakteru procesa, nego
samo o početnom i konačnom stanju