ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условия сопоставления циклов из "Циклы схемы и характеристики термотрансформаторов " Рассмотренные выше термодинамические характеристики прямых циклов — коэффициент преобразования (термический КПД), интервал температур и давлений и, наконец, удельная объемная работа — позволяют проводить комплексное сравнение, наиболее полно выявляющее как положительные, так и отрицательные стороны циклов. Такое комплексное сравнение внутренне обратимых циклов имеет смысл только тогда, когда. некоторые из характеристик приняты в качестве определяющих параметров и сохраняют сравниваемых циклах одно и то же значение. [c.118] Перечисляя при сравнении циклов характеристики, мы не указали тепловой заряд, фиксирующий при заданном интервале температур вполне определенный цикл. Дело в том, что, вводя в качестве характеристики удельную объемную работу, мы как бы заменили тепловой заряд этой характеристикой. Действительно, при заданном значении интервала температур и заданном значении удельной объемной работы никл будет вполне определен, и этому циклу будет отвечать вполне определенное значение теплового заряда. [c.118] Произведем сравнение основных образцовых газовых циклов. Как уже указывалось ранее,. в зависимости от того, какие из характеристик будут приняты в качестве определяющих параметров, либо один, либо другой цикл может оказаться более целесообразным. [c.118] Изложим три метода сравнения, позволяющие всесторонне оценить внутренне обратимые циклы. [c.118] Третий метод. Циклы сравниваются в одном и том же интервале температур и при одинаковых коэффициентах преобразования. При этом сопоставляются значения интервалов давлений и удельных объемных работ. [c.119] Приведем численный пример сравнения четырех образцовых газовых циклов Карно, Дизеля, газотурбинного и Отто. Сравнение проведем по первому методу, приняв температурные границы Гмакс—2300 К и Гмин= =350 К- Давление в начале адиабатного сжатия во всех четырех циклах примем равным 0,1 МПа, что соответствует всасыванию атмосферного воздуха. [c.119] Результаты сравнения четырех газовых циклов приведены в табл. 5-2. [c.119] При определении габаритных циклов были использованы соотношения (5-5) — (5-7). [c.119] По значению удельной объемной работы на первом месте находится цикл Дизеля, в котором Ц в 3,5 раза больше, чем у цикла Карно. При этом максимальное давление в цикле Дизеля (при принятом ограничении температур) равно только 4,7 МПа, в то время как в цикле Карно оно равно 73 МПа. [c.120] По значению коэффициента преобразования такой цикл Дизеля почти равноценен габаритному циклу Отто, однако оба эти цикла уступают газотурбинному п, естественно, циклу Карно. [c.120] Приведенное выше сравнение циклов было выполнено по первому методу. Если произвести сравнение циклов по второму методу, в котором значения удельной объемной работы для всех циклов принимаются одинаковыми, будут получены иные соотношения между характеристиками различных циклов. [c.120] В этом случае, как показывают расчеты, значения интервала давлений и термических КПД для всех четырех циклов весьма незначительно отличаются друг от друга и в том числе от соответствующих значений для цикла Карно. Так, для цикла Отто при / =2,1 кДж/м термический КПД менее чем а 0,5% отличается от термического КПД цикла Карно, а наибольшее давление равно 72,3 МПа (максимальное давление в цикле Карно равно 73 МПа). [c.121] Проведенное сравнение образцовых внутренне обратимых циклов позволяет выявить недостаток цикла Карно, заключающийся в малом значении удельной объемной работы. [c.121] Анализ внутренней необратимости термодинамических процессов свидетельствует, как это будет показано ниже, что реализация цикла Карно в конечном счете не приводит практически к максимальной эффективности. Кроме того, термодинамический анализ показывает, что современное состояние технологии выдвигает в качестве оптимальных иные термодинамические процессы, достаточно сильно отличающиеся от этого термодинамического образца. [c.121] Вернуться к основной статье