ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Глава тринадцатая ЦИКЛЫ ПАРОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК 13-2. Теоретический цикл паросиловой установки из "Техническая термодинамика Издание 3 " Схема простейшей паросиловой установки представлена на рис. 13-1. [c.244] Здесь / --паровой котел, 2 — перегреватель, 3—паровая турбина, 4 — генератор, 5 — конденсатор, 6 — питательный насос. [c.245] Рабочим телом в паросиловой установке является обычно вода, превращаемая в котле в насыщенный, а затем в пароперегревателе в перегретый пар. Из перегревателя водяной пар поступает в турбину, где расширяясь, производит полезную работу. Отработавший пар конденсируется, а конденсат при помощи питательного насоса снова подается в котел. [c.245] Наличие фазовьпх превращений рабочего вещества является характерной особенностью цикла паросиловых установок. [c.245] В отличие от двигателей внутреннего сгорания в паросиловой установке продукты сгорания топлива непосредственно не участвуют в рабочем цикле. Продукты сгорания являются лишь источником тепла (теплоотдатчиком) рабочим веществом служит пар какой-либо жидкости, как правило, воды. [c.245] Если рабочим веществом является насыщенный пар, технически возможно осуществить цикл Карно. [c.245] Действительно, основное препятствие для осуществления цикла Карно, когда рабочим телом является газ, состоит в ТОМ, что изотермический подвод и отвод тепла в этом цикле должны сопровождаться соответственно совершением или потреблением полезной работы, что в техническом отношении достаточно сложно. [c.245] Эти трудности отпадают, если рабочим телом является влажный пар. [c.245] Процесс 3—4 соответствует адиаба тическому сжатию в компрессоре силь но увлажненного пара до его полной конденсации процесс 4—1 — испарению воды в котле до. получения сухого пасьпщения пара процесс /—.2 —адиабатическому расширению пара в турбине или паровой машине до наиниз-ших температуры и давления цикла процесс 2—3, замыкающий цикл, соответствует конденсации пара, вообще неполной, производимой в специальном конденсаторе. [c.245] Работа сжатия может быть значительно уменьшеиа, если конденсацию пара перед сжатием доводить до конца, т. е. до точки 5 (рис. 13-3). Уменьшение работы сжатия при полной конденсации пара объясняется тем, что жидкость практически несжимаема и поэтому вся затрачиваемая при сжатии работа сводится к работе проталкивания ее. А так как удельный объем жидкости невелик, то и работа проталкивания, равная pi—p2)v, будет мала. [c.246] При адиабатическом сжатии воды от состояния насыщения при 1 ата до давления 30 ата необходимо затратить работу, эквивалентную всего лишь 0,66 ккал1кГ. [c.246] И термический к. п. д. установки несколько, вообще незначительно, уменьшится. [c.246] Вследствие преимуществ полной конденсации влажного пара в паросиловых установках применяется цикл с полной конденсацией, называемый циклом Ренкина. [c.246] Принципиальная схема паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина насыщенным паром, изображена на рис. 13-4. [c.246] Сухой насыщенный пар с параметрами ри tsu к поступает из котла 1 в турбину 2, приводящую во в )ащение генератор 3. [c.246] В турбине пар расширяется до давления Рг. соответствующего температуре насыщения ts2, незначительно превышающей температуру окружающей среды (охлаждающей воды) 2- Полученный в результате расширения в турбине влажный пар низкого давления поступает в конденсатор 4, где полностью конденсируется, отдавая теплоту парообразования охлаждающей воде, проходящей по трубкам конденсатора. Питательная вода из конденсатора забирается насосом 5, сжимается до давления, равного давлению р1 в паровом котле, и подается в котел параметры воды на входе в котел Рь tз, 3, причем /з и з весьма близки соответственно к 2 и г. Поступившая в котел вода смешивается с кипящей водой, имеющей при том же давлении р температуру tsl tз, и за счет тепла, подводимого извне, нагревается до температуры кипения и испарения при постоянном давлении Р1. В результате рабочее тело в установке совершает замкнутый процесс (цикл). [c.246] Изобара 3—4 описывает процесс нагревания воды в котле при постоянном давлении pi до температуры кипения. [c.247] Для получения перегретого пара в схему паросиловой установки должен быть введен еще один элемент— пароперегреватель. Принципиальная схема паросиловой установки, работающей с перегретым паром, изображена на рис. 13-8. Все обозначения на рис. 13-8 имеют тот же смысл, что и на рис. 13-4. [c.247] Пароперегреватель на схеме обозначен цифрой 6. [c.248] Вернуться к основной статье