لتحديد موقع النقاط على منحنى T-s في دورة رانكين المثالية كما هو موضح في التمرين، يمكننا تحديد أماكن النقاط بناءً على الضغوط والظروف الحرارية المذكورة. سأوضح النقاط واحدة تلو الأخرى:

1. النقطة 1 (في المكثف):

   • تقع عند ضغط المكثف 7.5 kPa.
   • الحالة الحرارية: سائل مشبع أو قريب من السائل المشبع عند درجة حرارة التشبع المقابلة لهذا الضغط.
   • على منحنى T-s: تقع على الخط الأيسر (خط السائل المشبع) عند ضغط 7.5 kPa.

2. النقطة 2 (بعد المضخة P1):

   • يتم ضغط السائل إلى الضغط الأعلى (1.8 MPa) الخاص بالـ R-E المفتوح الأول.
   • الحالة الحرارية: سائل مضغوط، مع زيادة طفيفة جدًا في درجة الحرارة.
   • على منحنى T-s: تبقى قريبة جدًا من خط السائل المشبع ولكن عند ضغط 1.8 MPa.

3. النقطة 3 (بعد R-E المفتوح الأول):

   • يتم تسخين الماء ليصل إلى حالة السائل المشبع عند ضغط 1.8 MPa.
   • على منحنى T-s: تقع على خط السائل المشبع عند ضغط 1.8 MPa.

4. النقطة 4 (بعد المضخة P2):

   • يرفع الضغط إلى 10 MPa للذهاب إلى المرجل.
   • الحالة الحرارية: سائل مضغوط.
   • على منحنى T-s: تبقى قريبة من خط السائل المشبع عند ضغط 10 MPa.

5. النقطة 5 (بعد التسخين في المرجل):

   • البخار يتم تسخينه إلى الحالة فوق الحرجة عند ضغط 10 MPa ودرجة حرارة 593°C.
   • على منحنى T-s: تقع في منطقة البخار المحمص على اليمين، عند ضغط 10 MPa.

6. النقطة 6 (بعد التوربين عالي الضغط):

   • ينخفض الضغط إلى 1 MPa وتظل في حالة البخار المحمص عند درجة حرارة 538°C.
   • على منحنى T-s: تتحرك أفقيًا إلى اليسار باتجاه البخار المحمص عند ضغط 1 MPa.

7. النقطة 7 (البخار الخارج إلى R-E المفتوح الأول):

   • يتم استخلاص جزء من البخار عند ضغط 1.8 MPa.
   • على منحنى T-s: تقع في منطقة البخار المحمص عند ضغط 1.8 MPa.

8. النقطة 8 (البخار المتبقي بعد التوربين المنخفض الضغط):

   • ينخفض الضغط إلى 0.25 MPa.
   • الحالة الحرارية: غالبًا تكون خليطًا من السائل والبخار.
   • على منحنى T-s: تقع داخل القبة بين خطوط السائل والبخار المشبع.

9. النقطة 9 (البخار المستخلص عند ضغط 0.25 MPa):

   • يتم استخراج جزء عند ضغط 0.25 MPa.
   • على منحنى T-s: يمكن أن تكون داخل القبة الحرارية عند ضغط 0.25 MPa.

10. النقطة 10 (بعد التوربين الأخير إلى المكثف):

    • ينخفض الضغط إلى 7.5 kPa.
    • الحالة الحرارية: خليط بخار وسائل.
    • على منحنى T-s: داخل القبة عند ضغط 7.5 kPa.

11. النقطة 11 (بعد التكثيف في المكثف):

    • يعود إلى السائل المشبع عند ضغط 7.5 kPa.
    • على منحنى T-s: تقع على الخط الأيسر (السائل المشبع).

ملاحظات:

• معظم النقاط تعتمد على الضغوط الحرارية المحددة وخصائص البخار عند هذه الضغوط.
• النقاط ذات العلاقة بالبخار المحمص (5, 6, 7) تكون في المنطقة اليمنى من القبة (بعيدة عن الخطوط المشبعة).

هل لديك أسئلة إضافية؟

أسئلة للاستكشاف:

1. هل تريد حساب الإنتروبيا لكل نقطة بناءً على الجدول الحراري؟
2. هل ترغب في مخطط مرسوم يوضح النقاط على منحنى T-s؟
3. كيف يتم حساب الكفاءة الحرارية لهذا النظام؟
4. هل تحتاج إلى تفسير مفصل للـ R-E المفتوح وكيف يؤثر على العملية؟
5. هل ترغب في شرح كيف نحصل على القيم من الجداول الحرارية؟

نصيحة: عند التعامل مع دورات مثل دورة رانكين، استخدم الجداول الحرارية وبرنامج مثل MATLAB أو EES للحصول على الدقة.