- •3. Теплоемкость газов и газовых смесей.
- •6. Понятие энтальпия. Ур-е Майера.
- •7.Термодин-е исслед-е изохорного процесса идеалн газов
- •8. Исслед-е изоб-го процесса идеалных газов.
- •9. Исслед-е изотерм-го процесса ид-х газов
- •10.Исслед-е адиаб-го процесса ид-х газов
- •11.Исслед-е политр-го процесса ид-х газов.
- •12. Понятие кругового процесса. Термич-й кпд.
- •13.Цикл Карно и его анализ.
- •14.2Йзнтермодинамики, его сущность и опред-я.
- •15. Математич-е выр-я 2го з-на тд.
- •16. Энтропия газов.T-s-диаграмма, ее особен-ти.
- •17. Циклы 1-ступен-х компрессорных машин
- •18. Цикл многоступ-го компр-ра.
- •19. Цикл Отто.
- •21. Термодинамический анализ цикла д. В.С. Со смешанным подводом теплоты.
- •24. Реальные газы. Уравнения состояния реальных газов.
- •27.Паросиловые установки, принцип действия, область применения. Цикл Ренкина.
- •29. Теплофикационные циклы паросиловых установок.
- •30. Цикл парокомпр-ой холод-ой уст-ки.
- •31. Понятие процесса теплопередачи. Виды теплообмена.
- •33. Теплопр-ть плоской стенки при гр-х ус-х 1го рода.
- •34. Теплоп-ча ч/з плоскую стенку при гр-х усл-х 3го рода.
- •35. Теплопр-ть цилинд-й стенки при гр-х усл-х 1го рода.
- •36. Теплопер-ча ч/з цилинд-ю стенку при гран-х усл-х 3го рода.
- •38. Основы теории подобия. Числа подобия и их физ-й смысл.
- •41. Расчеты тепловой изоляции.
- •42. Классиф. И типы теплообм. Аппаратов.
- •44. Повероный расчет теплооб-х аппар-в.
- •49. Котельные устан-ки. Осн-е элементы.
- •50. Топочные устро-ва и их хар-ки.Методы сжиг-я топлива.
- •51. Тепловой баланс котельного агрег-та.
27.Паросиловые установки, принцип действия, область применения. Цикл Ренкина.
Паротурбинная установка является основой современных тепловых и атомных электростанций. Рабочим телом в таких установках является пар какой-либо жидкости (водяной пар). Основным циклом в паротурбинной установке является цикл Ренкина. Принципиальная схема ПТУ показана на рис.7.1 и процесс получения работы происходит в следующим образом. В паровом котле (1) и в перегревателе (2) теплота горения топлива передается воде. Полученный пар поступает в турбину (3), где происходит преобразование теплоты в механическую работу, а затем в электрическую энергию в электрогенераторе (4). Отработанный пар поступает в конденсатор (5), где отдает теплоту охлаждающей воде. Полученный конденсат насосом (6) отправляется в питательный бак (7), откуда питательным насосом (8) сжимается до давления, равного в котле, и подается через подогреватель (10) в паровой котел (1). Рассмотрим цикл Ренкина на насыщенном паре. Схема установки отличается от предыдущей схемы тем, что в данном случае будет отсутствовать перегреватель. Поэтому на турбину будет поступать насыщенный пар. На рис.7.2,а изображен цикл Ренкина в TS-диаграмме. Процессы: 3-1 – подвод теплоты от источника в воде q1, состоит из двух процессов: 3-3/ - кипение воды в котле; 3/-1 – испарение воды в пар при постоянном давлении; 1-2 – в турбине пар расширяется адиабатически; 2-2/ - пар конденсируется и отдает тепло q2 охлаждающей воде; 2/-3 – конденсат адиабатически сжимается.
28. Методы повышения термодинамической эффективности циклов ПТУ. Термический к.п.д. цикла Ренкина определяется по уравнению:
t = (q1 – q2)/q1 . (7.1)
Так как: q1 = h1 – h3 ; q2 = h2–h2/,то
t = [(h1 – h2) - (h3 – h2/)] /( h1 – h3) = l / q1. (7.2)
Полезная работа цикла равна разности работ турбины и насоса: l = lт – lн , где: lт = h1 – h2 , lн = h3 – h2/ . В основном lт >> lн , тогда считая h3 = h2/ , можно записать:
t = (h1 – h2)/( h1 – h3) . (7.3)
Теоретическуя мощность турбины рассчитывают по формуле:
Nт = (h1 – h2)·D/3600 , [Вт] (7.4)
где: D = 3600·m – часовой расход, [кг/ч] m – секундный расход, [кг/с] Цикл Ренкина на перегретом паре применяется для увеличения термического к.п.д. цикла ПТУ. Для этого перед турбиной ставят перегреватель 2 (Рис.7.1), котрый увеличивает температуру и давление пара. При этом возрастает средняя температура подвода теплоты в цикле. Диаграмма цикла показана на рис.7.2,б Формулы расчета l, t, Nт остаются без изменений.
29. Теплофикационные циклы паросиловых установок.
Как показ-т анализ работы паросил-х уст-к, в кот-х отр-ый пар поступает в конденсатор, даже при опт-х пар-х терм. КПД не превышает 40-50% =>потери теплоты в цикле (в конденсаторе) сост-ют 55-60%, но теряемая теплота q2 имеет очень низкий потенциал 27-33 С0. Д/полезного исп-ия сбрасываемой теплоты необх-о, чтобы охлажд-я вода нагревалась до t не ниже 70 С.Это значит, что Р2 д.б. не ниже 1-1,5 атм. Такие циклы наз-ся теплофикационными циклами с противодавлением. Сх. 1. 1)- теплообменник- подогреватель сетевой теплофикационный Н2О, вып-ет f-ю конденсатора, 2) циркул-ый насос, 3)- тепловые потреб-ли. Из-за выс-го Р2 работа цикла l0 умен-ся и умен-ся t. Эфф-ть работы на этом участке оцен-ют с помощью исп-ия теплоты и т= (l0+qот)/q1~ 60-70 %. Недост-ок схемы в том, что ее работа жестко связана с потребн-ми тепловой энергии. Если потреб-ли или авария на трассе, схема работать не будет. Указ-го недостатка лишена теплофикац-ая сх. с регул-ом теплофик-м отбором пара. Сх 2. Перегр-й пар Р1 поступ-т в часть высого Р паровой турбины 1 и расшир-ся под Р1 до промеж-го Р, Р0 – Р в отбое, часть пара 0 отбир-ся и уходит в регил-мый отбор, а оставш-ся пар (1-0) расш-ся в части низкого давления 2, до конечного Р2= 0,035 -0,05 атм., отпр-ся в конденсатор 3, конденсир-ся и конденсат забир-ся конденс-м насосом 8. Часть пара 0 проходит ч/з регул-р отбора 4 и пост-ет подогр-ль сетевой теплофик-й воды 5, 6- циркул-й насос, 7 – потреб-ли тепл-й эн-ии. В теплоф-ой отбор отбир-ся столько пара, сколько треб-ся д/подогрева сетевой воды и пар в подогреватель 5 должен полностью сконденс-ся. Конденсат после под-ля 5 и конденсат подав-й конденс-м насосом 8 соедин-ся, забир-ся этот конденсат питат-м насосом 9 и цикл замыкается. “+” – при отсутствии тепловых потреб-й пар в отбор не выходит.