再熱サイクル

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再熱サイクル(さいねつサイクル)とは、ボイラ蒸気タービンガスタービン等の熱機関において、タービンで膨張途中の作業物質(蒸気、燃焼ガス)を再熱器で再加熱し、その後次のタービンへ導くサイクルの総称であり、それぞれ再熱ランキンサイクル再熱ブレイトンサイクルとよばれる[1]


再熱ランキンサイクル (1段再熱)[編集]

ランキンサイクル#再熱ランキンサイクル の項も参照。

1 温度T1-給水ポンプでP1からP2まで加圧→2 温度T2

2 温度T2-蒸気ボイラでQ1の熱を吸熱→3 温度T3

3 温度T3タービンで断熱膨張→a 温度Ta

a 温度Ta-蒸気ボイラでQaの熱を吸熱→b 温度Tb

b 温度Tb-タービンで断熱膨張→4 温度T4

4 温度T4-Q2の熱を復水器で放熱→1 温度T1

理論熱効率[編集]

WP = h2 - h1

WT = h3 - ha + hb - h4

W = WT - WP = (h3 - ha + hb - h4) - (h2 - h1)

Q1 + Qa = h3 - h2 + hb - ha

Q2 = h4 - h1

ηth = W/(Q1 + Qa) = {(h3 - ha + hb - h4) - (h2 - h1)}/ (h3 - h2 + hb - ha) = ( WT - WP ) / {(h3 - h1 + hb - ha) - WP }

給水ポンプの消費する仕事を無視すると

ηth = (h3 - ha + hb - h4) / (h3 - h1 + hb - ha)

ηth : 理論熱効率 W : 有効仕事 WT : タービンのする仕事 WP : 給水ポンプの消費する仕事 h : 気体のエンタルピー T : 絶対温度 P : 気体の圧力

再熱ブレイトンサイクル[編集]

ブレイトンサイクル#再熱および圧縮機中間冷却 の項を参照。

参考文献[編集]

  1. ^ 岐美格 他、『工業熱力学』(1987)、森北出版 ISBN 4-627-61081-5

関連項目[編集]