Redigerer Clausius–Rankine-prosessen (avsnitt)

== De fire prosesser i Clausius–Rankine-prosessen ==
[[Fil:Rankine_cycle_Ts.png|mini|500x500pk|T–s diagram for en typisk Clausius–Rankine-prosessen som opererer mellom et trykk på 0,06 bar og 50&#x20;bar. Til venstre for den klokkeformede kurve er arbeidsmediet flytende og til høyre for den er det i gassform, og under den er det i form av mettet væske–damp-likevekt.]]

Det er fire prosesser i Clausius–Rankine-prosessen. Disse trinnene er vist med tall (brunne) i T–s-diagrammet over.

* ''Trinn 1-2'': Arbeidsmediet pumpes fra lavt til høyt trykk. Fordi mediet er i væskeform i dette trinnet kreves lite effekt for å pumpe væsken inn i dampkjelen.
* ''' Trinn 2-3''': Arbeidsmediet under høyt trykk går inn i dampkjele hvor det blir varmet opp av varmekilden. Væsken fordamper og blir en ''tørr mettet damp''. Nødvendig energi som kreves kan lett beregnes grafisk ved hjelp av et såkalt entalpi–entropi-diagram (t–s diagram, eller Mollier diagram), eller numerisk ved hjelp av damptabeller.
* ''Trinn 3-4'': Tørr mettet damp utvider seg gjennom turbinen, driver rotoren og generatoren slik at det blir produseres elektrisitet. Dette reduserer temperaturen og trykket til dampen, noen kondens kan derved oppstå. Avlevert energi i denne prosessen kan beregnes ved hjelp av det diagrammet eller tabellen nevnt ovenfor.
* ''Trinn 4-1'': Våt damp går inn i en kondenseren hvor arbeidsmediet går over til væske med konstant trykk og blir en [[Kokepunkt|mettet væske]].

I en ideell Clausius–Rankine-prosess vil pumpen og turbinen være isentropisk, også kalt adiabatiske, det vil si at pumpen og turbinen vil ha null entropi og dermed maksimere netto avlevert arbeid. Prosessene 1-2 og 3-4 ville være representert ved vertikale linjer i T–s-diagrammet og ligne mer på en [[Carnotprosess|Carnot-syklus]]. Clausius–Rankine-prosessen som er vist her hindrer at damp går over i den såkalt superheat regionen etter ekspansjonen i turbinen, noe som reduserer energien som fjernes av kondensatoren.

Den faktiske dampstrømmen er forskjellig fra den ideelle Clausius–Rankine-prosessen grunn av at den er irreversibel noe som ligger iboende i komponentene forårsaket av væskefriksjon og varmetap til omgivelsene. Væskefriksjon fører til trykktap i dampkjelen, kondenseren og i alle rørene mellom komponentene. Som et resultat av at dampen forlater dampkjele ved et lavere trykk, vil varmetap redusere netto avgitt arbeid, og dermed må det være en stadig tilførsel av varmeenergi til dampkjelen for å opprettholde samme nivå på netto avgitt effekt på utgangen (turbinens aksling).