Rankine’o ciklas

Rankine’o ciklas: a – garo jėgainės schema, b – temperatūros ir entropijos diagrama; 1 – garo katilas, 2 – turbina, 3 – kondensatorius, 4 – siurblys, Q₁ – šilumos kiekis, reikalingas sočiajam garui gaminti, Q₂ – šilumos kiekis, nutekantis į aplinką, W_turb. – turbinos atliekamas darbas, W_siurb. – siurblio sunaudojamas darbas

Rankine’o ciklas (Ránkino cklas), idealus uždaras darbinės medžiagos būsenos kitimo termodinaminis procesas, kurio metu vyksta šilumos virsmas į darbą arba darbo į šilumą. Rankineʼo ciklas yra teorinis pagrindas realių ciklų, vykstančių garo jėgainėse, apytiksliam skaičiavimui. Garo jėgainėje, sudarytoje iš garo katilo, turbinos, kondensatoriaus ir kondensato siurblio, Rankineʼo ciklas vyksta taip: darbinė medžiaga (vanduo) katile kaitinama ir esant pastoviam slėgiui virsta sočiaisiais garais. Turbinoje garai plėsdamiesi atlieka darbą. Garų temperatūra sumažėja, patekę į kondensatorių jie kondensuojasi, virsta skysčiu, kuris siurbliu tiekiamas į katilą; procesas kartojasi. Temperatūros ir entropijos diagramoje Rankineʼo ciklo procesai vaizduojami taip: atkarpa 1–2 rodo darbinės medžiagos kaitinimą katile, kol pavirsta sočiaisiais garais, 2–3 – garo plėtimąsi turbinoje, 3–4 – garo kondensaciją kondensatoriuje, 4–1 – kondensato tiekimą į katilą. Rankineʼo ciklas nuo Carnot ciklo skiriasi tuo, kad darbinės medžiagos šildymas iki sočiųjų garų susidarymo vyksta esant pastoviam slėgiui ir kylant temperatūrai. Vienas iš Rankineʼo ciklo pranašumų – kondensuoto skysčio tiekimui į katilą sunaudojama santykinai mažai darbo, apie 1–3 % turbinos galios.

Rankineʼo ciklą 1859 aprašė W. Rankine’as.