Jouleův–Braytonův cyklus
Author
Albert FloresJouleův-Braytonův cyklus nebo Jouleův-Braytonův oběh je ideální tepelný oběh sestávající z vratných změn. Joule-Braytonův cyklus představuje modifikaci Ericssonova-Braytonova cyklu za účelem zvýšení jeho účinnosti. Popisuje práci turbíny, kde přívod a odvod tepla je uskutečňován při konstantním tlaku, ale: * komprese je izotermická, * využívá se úplná regenerace tepla (odchozí plyn ohřívá vstupující plyn).
Takový model není možné v praxi dosáhnout, protože vyžaduje protiproudý výměník tepla s nekonečně velkou výměnnou plochou a nulovým teplotním spádem mezi ohřívanou a ohřívací látkou. Prakticky se dá tomuto cyklu přiblížit vícestupňovou kompresí s mezichlazením a vícestupňovou expanzí s přihříváním.
Diagram Joule-Braytonova cyklu
Znázornění Joule-Braytonova cyklu v pV diagramu. +more Červenou šipkou je naznačena regenerace tepla. Jednotlivé fáze Jouleova-Braytonova cyklu znázorňuje diagram vyjadřující závislost tlaku na objemu (pV diagram). Zanesením všech čtyř fází cyklu do jednoho diagramu získáme oblast ohraničenou dvěma izotermami a dvěma izobarami. Obsah této oblasti odpovídá práci vykonané strojem. : A \equiv Q_p + Q_p' - Q_o - Q_o'\,\. * křivka mezi body 1 a 2 - izotermická komprese * křivka mezi body 2 a 3 - izobarický přívod tepla * křivka mezi body 3 a 4 - izotermická expanze * křivka mezi body 4 a 1 - izobarický odvod tepla V diagramu je pro srovnání naznačen i Ericssonův-Braytonův cyklus a směr regenerace tepla. Teoreticky platí Q_p' = Q_o'.