Clausius-Rankine-Prozess

Clausius-Rankine-Prozess

 

[-'ræȖkɪn-; nach R. Clausius und W. J. M. Rankine], ein in der technischen Thermodynamik besonders für alle mit Wasserdampf arbeitenden Kraftmaschinen herangezogener Kreisprozess, der entlang zweier Isobaren und zweier Isentropen oder Adiabaten verläuft: Zunächst wird bei konstantem Druck, d. h. isobar (Kurve 1-2), die Wärmemenge Q₁ zugeführt, wobei sich das Wasser im Dampferzeuger bis zum Siedepunkt (1') erhitzt, in Dampf übergeht (1'') und dieser Dampf anschließend überhitzt wird (2). Es folgt eine adiabatische Ausdehnung (2-3) in der Kraftmaschine bis ins Nassdampfgebiet und danach im Kondensator die vollständige Kondensation des Dampfes bei gleichzeitiger Abfuhr einer Wärmemenge Q₂ bei konstantem Druck (3-4) bis zur unteren Grenzkurve. Anschließend wird das Kondenswasser adiabatisch (4-1) durch Hinüberpumpen in den Dampferzeuger auf den Ausgangszustand gebracht. Der thermische Wirkungsgrad des Clausius-Rankine-Prozesses ist η_th = 1 — Q₂/Q₁ = 1 — (H₃ — H₄)/ (H₂ — H₁), mit den Enthalpien H₁, H₂, H₃, H₄ in den Zuständen 1 bis 4.