Perbedaan utama antara siklus Rankine dan siklus Brayton adalah bahwa siklus Rankine adalah siklus uap, sedangkan siklus Brayton adalah siklus antara fase cair dan uap.
Baik siklus Rankine maupun siklus Brayton adalah siklus termodinamika. Siklus termodinamika adalah urutan proses termodinamika yang berbeda yang melibatkan transfer kerja dan panas masuk dan keluar dari suatu sistem, yang memiliki kondisi suhu dan tekanan yang bervariasi.
Apa itu Siklus Rankine?
Siklus Rankine adalah model yang memprediksi kinerja turbin uap. Modelnya adalah siklus uap. Ini adalah model ideal untuk siklus termodinamika yang terjadi di mesin panas dengan perubahan fasa. Ada empat komponen utama dalam siklus Rankine dan kita dapat mengabaikan kerugian gesekan dari salah satu dari empat komponen ini.
Gambar 01: Siklus Rankine
Teori di balik siklus Rankine digunakan di pembangkit listrik termal untuk menghasilkan tenaga. Daya yang dihasilkan melalui proses ini tergantung pada perbedaan suhu antara sumber panas dan sumber dingin. Jika perbedaannya sangat tinggi, maka kita dapat mengekstrak lebih banyak daya dari energi panas. Biasanya, sumber panas yang digunakan di sini dapat berupa fisi nuklir atau pembakaran bahan bakar fosil. Semakin tinggi suhunya, semakin baik sumbernya. Sementara itu, sumber dingin termasuk menara pendingin dengan target badan air. Dinginkan suhu, lebih baik sumbernya. Empat fase dalam siklus Rankine adalah sebagai berikut:
- Proses 1-2: memompa fluida kerja. Fluida berada pada keadaan cair pada tahap ini. Oleh karena itu, pompa membutuhkan energi input yang rendah. Tekanan pompa meningkat selama proses.
- Proses 2-3: Cairan bertekanan tinggi memasuki boiler. Fluida mengalami pemanasan pada tekanan tetap. Sumber panas diterapkan di sini. Membentuk uap jenuh kering.
- Proses 3-4: uap jenuh kering berekspansi melalui turbin. Di sini, kekuatan dihasilkan. Kemudian suhu dan tekanan turun. Beberapa uap mungkin mengalami kondensasi juga.
- Proses 4-1: Uap basah memasuki kondensor, yang membentuk cairan jenuh pada tekanan konstan.
Apa itu Siklus Brayton?
Siklus Brayton adalah siklus termodinamika yang menggambarkan cara kerja mesin kalor bertekanan konstan. Siklus biasanya berjalan sebagai sistem terbuka. Namun, untuk keperluan analisis termodinamika, kami menganggapnya sebagai operasi sistem tertutup dengan asumsi bahwa gas buang digunakan kembali selama proses berlangsung. Proses ini dinamai ilmuwan George Brayton. Model ideal untuk siklus Brayton adalah sebagai berikut:
Gambar 02: Siklus Brayton
Siklus berisi tiga komponen. Mereka adalah kompresor, ruang pencampuran dan expander. Mesin Brayton biasanya bertipe mesin turbin.
Apa Perbedaan Antara Siklus Rankine dan Siklus Brayton?
Siklus Rankine adalah model yang menggambarkan kinerja turbin uap, sedangkan siklus Brayton adalah siklus termodinamika yang menggambarkan cara kerja mesin kalor bertekanan konstan. Perbedaan utama antara siklus Rankine dan siklus Brayton adalah bahwa siklus Rankine adalah siklus uap, sedangkan siklus Brayton adalah siklus antara fase cair dan uap. Selain itu, perbedaan lain antara siklus Rankine dan siklus Brayton adalah ada empat komponen dalam siklus Rankine sedangkan hanya ada tiga komponen dalam siklus Brayton.
Infografik di bawah ini menjelaskan perbedaan antara siklus Rankine dan siklus Brayton.
Ringkasan – Siklus Rankine vs Siklus Brayton
Baik siklus Rankine maupun siklus Brayton adalah jenis siklus termodinamika. Perbedaan utama antara siklus Rankine dan siklus Brayton adalah bahwa siklus Rankine adalah siklus uap, sedangkan siklus Brayton adalah siklus antara fase cair dan uap.
