रैंकिन चक्र की दक्षता को किस प्रकार सुधारा जा सकता है?

Question

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JKSSB JE Mechanical 02 Nov 2021 Shift 1 Official Paper

उस तापमान को बढ़ाकर, जिस पर ऊष्मा की आपूर्ति की जाती है और उस तापमान को बढ़ाकर जिस पर ऊष्मा को अस्वीकार किया जाता है।
उस तापमान को कम करके, जिस पर ऊष्मा की आपूर्ति की जाती है और उस तापमान को कम करके, जिस पर ऊष्मा को अस्वीकार किया जाता है।
उस तापमान को बढ़ाकर, जिस पर ऊष्मा की आपूर्ति की जाती है और उस तापमान को कम करके, जिस पर ऊष्मा को अस्वीकार किया जाता है।
उस तापमान को कम करके, जिस पर ऊष्मा की आपूर्ति की जाती है और उस तापमान को बढ़ाकर, जिस पर ऊष्मा को अस्वीकार किया जाता है।

Answer 1

अवधारणा:

संघनित्र दाब कम करना

F4 Sumit Madhu 20.08.20 D2

वायुमंडलीय दाब पर चक्र 1-2-3-4-1 संघनन के लिए ताप अस्वीकृति का तापमान 100 डिग्री सेल्सियस है। निम्न दाब चक्र 1-2"-3"-4"-1 के लिए ऊष्मा अस्वीकृति का तापमान तदनुसार कम होता है, इसलिए इस चक्र में अधिक तापीय क्षमता होती है।
इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि संघनित्र दाब कम करने से तापीय दक्षता में वृद्धि होती है।

भाप को उच्च तापमान तक गर्म करना

F4 Sumit Madhu 20.08.20 D3

अतिताप वाले चक्र (1'-2'-3-4-1') में अतिताप रहित चक्र (1-2-3-4-1) की तुलना में ऊष्मा वृद्धि का औसत तापमान अधिक होता है, इसलिए तापीय दक्षता बढ़ जाती है।

वाष्पित्र का दाब बढ़ाना

F4 Sumit Madhu 20.08.20 D4

ऊष्मा वृद्धि का औसत तापमान चक्र 1-2-3-4-1 की तुलना में उच्च-दाब चक्र 1'-2'-3-4'-1' के लिए अधिक देखा जाता है।
इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि आदर्श रैंकिन चक्र के वाष्पित्र दाब को बढ़ाने से तापीय दक्षता में वृद्धि होती है।

पुनर्योजी प्रभरण जल तापन

F4 Sumit Madhu 20.08.20 D5

पुनर्योजी प्रभरण जल तापन के साथ, कार्यशील तरल पदार्थ 4 और 7 के बीच की स्थिति में वाष्पित्र में प्रवेश करेगा। परिणामस्वरूप, ऊष्मा वृद्धि का औसत तापमान बढ़ जाएगा, जिससे तापीय दक्षता में वृद्धि होगी।