ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оптимизация цикла путем регенерации тепла из "Техническая термодинамика " В реальных тепловых двигателях наиболее значительное отклонение от обратимости имеет место при передаче тепла от теплоотдатчика к рабочему телу, температура которого, как правило, значительно меньше температуры теплоотдатчика. [c.351] Вредное влияние необратимости процесса подвода тепла в цикле может быть уменьшено путем регенеративного подогрева рабочего тела. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим тепловой двигатель, в котором температура теплоотдатчика меняется в процессе подвода тепла. Пусть внешне необратимый цикл этого двигателя есть abed (рис. 9-14). Отвод тепла от теплоотдатчика происходит по линии АВ (от точки А до точки В), которая располагается тем положе, чем больше теплоемкость теплоотдатчика подвод тепла к рабочему телу осуществляется по линии dab. [c.351] Осуществим теперь в цикле abed регенерацию тепла, для чего заменим участок f e эквидистантным линии df участком f e, т. е. вместо процесса f e осуществим процесс f e. Тогда за счет тепла, отбираемого на участке f e, можно произвести полный подогрев рабочего тела от точки d до точки f. [c.352] В результате регенерации тепла участок df необратимого теплообмена между теплоотдатчиком и рабочим телом будет полностью исключен соответственно этому количество тепла, которое должно быть подведено к рабочему телу от теплоотдатчика, уменьшится на величину J Tds, измеряемую площадью dfD Dd=A A D D . [c.352] Из сказанного становится ясным практическое значение регенерации тепла. [c.352] Применение регенерации тепла в реальных тепловых двигателях позволяет уменьшить необратимость цикла, связанную с конечной разностью температур теплоотдатчика и рабочего тела при передаче тепла от первого к последнему. Регенеративный подогрев рабочего тела устраняет (на одних участках цикла полностью, на других частично) необратимый теплообмен и снижает разность температур между теплоотдатчиком и рабочим телом. [c.352] При анализе регенеративных циклов неявно принималось, что число регенеративных подогревателей бесконечно велико, вследствие чего регенеративный подогрев рабочего тела мог счит мым процессом (в дальнейшем цикл с обратимым регенеративным подогревом рабочего тела называется теоретическим регенеративным циклом). В действительных циклах одвод тепла от тепло-отдатчика к рабочему телу и регенеративный пс догрев рабочего тела осуществляются при конечной разности температур, т. е. необратимо. Примером подобного цикла является, например, регенеративный цикл паросиловой установки с конечным числом регенеративных подогревателей питательной воды. [c.353] В теоретическом регенеративном цикле количество тепла, подводимого к рабочему телу, в результате регенерации тепла уменьшается по сравнению с теоретическим нерегенеративным циклом на df(Tf—Гг), а количество отводимого от рабочего тела тепла —на Гг(5/—Sd). [c.353] Прирост энтропии системы вследствие необратимости процесса адиабатического расширения рабочего тела з ступенях турбины равняется разности энтропии рабочего тела в конечной и начальной точках процесса и легко может быть определен по величине внутреннего относительного к. п. д. элемента установки (например, турбины), в которой осуществляется этот процесс. [c.354] Эффективный к. п. д. регенеративного цикл 1 т]е,рег является функцией температуры регенеративного подогрева рабочего вещества Т,-. При конечном п термический к. п. д. tje.per сначала возрастает с увеличением Ti, а затем убывает (рис. 9-16). [c.354] Вернуться к основной статье