ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Бинарный цикл из "Термодинамика " Отсутствие вещества, которое удовлетворяло бы одновременно всем основным требованиям, предъявляемым к рабочему веществу паросиловых установок, вызвало мысль о применении в одной установке двух рабочих тел, каждого в определенном интервале температур, по отношению к которому данное вещество наиболее приемлемо. [c.585] Циклы с двумя рабочими телами получили название бинарных циклов. На практике осуществлены пока только ртутно-водяные бинарные установки (рис. 18.28). [c.585] Ртутный пар, образующийся в котле /, поступает из котла в турбину 2 и после расширения в турбине направляется в так называемый конденсатор-испаритель 3, где конденсируется, причем выделяющаяся при конденсации теплота используется для образования водяного пара. Жидкая ртуть из конденсатора-испарителя вновь направляется в ртутный котел, а водяной пар поступает в пароперегреватель 6, после чего идет в паровую турбину 5, где и производит полезную работу. Отработавший водяной пар отдает теплоту охлаждающей воде в конденсаторе 4, а получившаяся при конденсации пара вода вновь направляется в конденсатор-испаритель. [c.585] Начальное давление как ртутного, так и водяного паров в бинарном цикле сравнительно невелико, а разрежение в конденсаторе имеет ту же величину, что и в обычных пароводяных установках. [c.586] Так как теплоемкость жидкой ртути очень мала и при 0° С равна всего 0,138 кдж1(кг-град), то средняя температура подвода теплоты в цикле при подогревании жидкой ртути уменьшается незначительно. Поэтому регенеративный подогрев в ртутной ступени бинарного цикла не применяют. В пароводяной ступени ввиду большой теплоемкости воды регенерация заметно повышает к. п. д. цикла и поэтому вода вводится. Перегрев водяного пара применяют для уменьшения его конечной влажности. [c.586] Так как в бинарном цикле количества ртутного и водяного пара неодинаковы, то при изображении цикла на Т—з-диаграмме (см. рис. 18.29) нижнюю ступень цикла строят для 1 кг водяного пара, а верхнюю — для т кг ртутного пара и притом так, чтобы процесс адиабатического расширения ртути проходил над точкой, соответствующей состоянию сухого насыщенного водяного пара. Площадь верхней ступени цикла численно равна работе, производимой т кг ртути, площадь нижней ступени — работе 1 кг водяного пара (индекс р относится к ртути, а индекс в — к воде). [c.586] Из приведенной формулы видно, что по мере уменьшения до единицы второго множителя в правой части этой формулы термический к. п. д. бинарного цикла приближается к к. п. д. цикла Карно. [c.587] Термический к. п. д. бинарных циклов достигает 0,9—0,95 от величины термического к. п, д. цикла Карно, осуществляемого в том же интервале температур, т. е. имеет наибольшее значение по сравнению со всеми другими циклами. [c.587] Водяной пар при температуре конденсации (10—30° С) имеет чрезмерно малое давление насыщенных паров. Это осложняет конструкцию паросиловой установки из-за необходимости поддерживать в конденсаторе вакуум, а больщие объемы насыщенного пара вызывают увеличение размеров конденсаторов, паропроводов и турбины (по крайней мере нижней ступени ее). [c.587] Из этого становится ясной целесообразность применения в паросиловых установках бинарного цикла с водой в верхней части цикла и с низкокипя-щим рабочим веществом (наиболее подходящими являются, очевидно, фреоны) в низкотемпературной части цикла. [c.587] Вернуться к основной статье