17. Цикл Карно во влажном воздухе и его недостатки. Pv,ts диаграммы

Все паросиловые установки отличаются от газотурбинных тем, что рабочим телом служит пар какой-нибудь жидкости(водяной пар), а продуктами сгорания топлива являются промежуточные носители.

Турбинная установка, работающая по циклу Карно, должна состоять из: парового котла, парового двигателя, конденсатора и компрессора.

4-состояние насыщения.

4-1-изобарно-изотермический (продукты сгорания отдают тепло)

1-2-расширение пара(адиабатное расширение пара в цилиндре двигателя)

2-3-конденсация пара в конденсате(жидкости в т 3 больше чем в т 2)

3-4-сжатие пара в компрессоре

4-1-парообразование в котле.

Работа паросиловой установки по циклу Карно имеет очень много недостатков и в настоящее время не используется.

2-3- идет не до конца, поэтому на сжатие в компрессор попадает влажный пар с большим объемом ν3, а это требует применения компрессора больших размеров.

1-2-степень сухости в т 2 меньше чем в т 1. Это обстоятельство не позволяет применять паровые турбины из-за опасности гидравлического удара и эрозии лопаток турбины.

Главный недостаток цикла Карно во влажном паре заключается в использовании громоздкого компрессора и больших затрат работы на сжатие пара в процессе 3-4.

18. Цикл Ренкина. Схема. Диаграммы.

ПК-паровой котел ПП-пароперегреватель ПТ-паровая турбина ЭГ-электрогенератор К-конденсатор ОВ-охлажденная вода ПН-питательный насос ВЭ-водный экономайзер-используется для подогрева питательной воды до состояния насыщения.

6-1-пароперегрев

19. Полезная работа цикла Ренкина. Работа питательного насоса. Термический кпд цикла Ренкина.

По диаграмме полезная работа цикла Ренкина численно равна площади 1-2 3-4-5-6.

l-величина полезной работы, которую совершает 1 кг пара.

В данном цикле тепло подводится в экономайзере(для приведения рабочего тела в состояние насыщения). На участке5-6(в котле на процесс парообразования). На участке 6-1(в пароперегревателе на процесс пароперегрева).

при невысоких давлениях можно пренебречь работой насоса

20. Влияние параметров пара на термодинамический кпд цикла Ренкина.Ts ,hS диаграммы.

1. Давление p1.

Увеличение начального давления пара p1 при неизменно температуре пара t1 позволяет увеличить КПД.

Так как при увеличении давления растет tнас, следовательно уменьшаются потери теплоты от необратимого процесса теплообмена при конечной разности t.

2. повышение давления ведет к увеличению влажности пара(степень сухости в т 2 > чем в т 2’), что отрицательно влияет на работу турбины.

3.

p1’’>p1’>p1

увеличение теплоперепада, больше давление

При увеличении начального давления увеличивается величина адиабатного теплоперепада, т е растет работа турбины.

4.

При увеличении начальной температуры пара при неизменном давлении КПД растет. Т к происходит увеличение адиабатного теплоперепада и растет темперетура подвода теплоты-потери меньше.

5.Увеличение начальной температуры увеличивает степень сухости пара на выходе из турбины. Повышение начального давления , ведущее к уменьшению степени сухости пара, целесообразно проводить одновременно с повышением начальной температуры.

6.

При понижении конечного давления значительно увеличивается величина адиабатного теплоперепада и уменьшается средняя интегральная температура отвода теплоты, что ведет к уменьшению необратимых потерь при теплообмене в конденсаторе.