ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА Основные понятия и определения из "Теплотехника " В тех случаях, когда прилегающие к тепловым электростанциям районы должны потреблять большие количества тепла, целесообразнее прибегать к комбинированной выработке тепла и электроэнергии, чем снабжать эти районы тепло от специальных котельных, а электроэнергией— от конденсационных электростанций. Установки, служащие для комбинированной выработки тепла и электроэнергии, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ) они работают по так называемому теплофикационному циклу. [c.125] В простейшем виде схема работы теплофикационной установки изображена на рис. 10-24. Здесь цифрами 1—6 обозначены те же элементы установки, что и на рис. 10-15. Цифрой 7 обозначен тепловой потребитель (например, система отопления). [c.125] При наличии более или менее постоянного потребителя производственного пара пользуются турбиной, работающей с противодавлением без конденсатора. Пар, выходящий из турбины при давлении, несколько большем, чем требуется потребителю (для покрытия потерь в трубопроводах), прямо поступает к нему, и конденсат этого пара, если он не загрязнен, подается в систему питания паровых котлов. Если для целей производства требуется пар различных давлений, то наряду с такой про-тиводавленческой турбиной пользуются дроссельно-увлажнительными установками, в которых давление пара снижают до нужных пределов. [c.126] Теплофикационный цикл на диаграмме s — Т иллюстрируется рис. [c.126] Термический к. п. д. теплофикационного цикла ниже термического к. п. д. соответствующего конденсационного цикла, в котором пар расширяется в турбине до очень низкого давления, производя при этом полезную работу, и превращается в охладителе в конденсат, а отнятое от него в конденсаторе тепло полностью теряется с охлаждающей водой. Это объясняется тем, что в теплофикационном цикле конечное давление пара р2 значительно превосходит обычное давление в конденсаторе паровой турбины, работающей по конденсационному циклу. Увеличению же давления р2, как в этом можно легко убедиться, рассматривая диаграмму (см. рис. 10-25), соответствует сокращение количества тепла дпол, используемого в паровом двигателе (уменьшение площади I—2—3—4—-5), и увеличение количества тепла 72, уносимого охлаждающей водой (увеличение площади 1—5—4 —1 ), и, следовательно, в итоге — уменьшение величины т](. [c.126] Однако применительно к теплофикационному циклу термический к. п. д. его не может служить полноценной мерой экономичности, поскольку этим к. п, д. не учитывается полезное использование потребителем той части тепла, которая не превращается в работу, т. е. тепла 2. [c.126] Поэтому для оценки экономичности теплофикационных циклов пользуются так называемым коэффициентом использования тепла, представляющим собой отношение всего количества полезно использованного тепла (т. е. суммы тепла, превращенного в работу и равного 7пол, и тепла, использованного потребителем без его превращения в работу, равного 7г) ко всему количеству подведенного к рабочему телу тепла, т. е. [c.126] В силу своих экономических преимуществ теплофикация находит в нашей стране весьма широкое применение. Практически из-за несовпадения тепловых и силовых нагрузок в основу теплофикационного способа выработки энергии кладутся более сложные установки, в которых пар, являющийся носителем тепла, используемым потребителем, отводится не из выхлоп ного патрубка, а из промежуточных регулируемых отборов турбины. Но и в этих случаях пар, до того как он поступит к потребителю, проходит через часть турбины и совершает в ней некоторую работу, используемую для выработки электрической энергии. При соответствующих условиях (большие расходы тепла потребителем, длительное время потребления им тепла в течение года, благоприятные местные условия и др.) и такая схема оказывается экономичнее, чем та, в которой осуществляется раздельная выработка тенла и электроэнергии. [c.127] Общеизвестно большое значение холода для хранения, пищевых продуктов в быту и в пищевой и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение получили паровые компрессионные и воздушные установки. [c.127] В паровых компрессионных установках в качестве рабочих тел (хла-доагентов) чаще всего применяют аммиак NH3 или фреоны (хлорфтор-производные углеводородов метанового ряда, т. е. химические соединения, получаемые при замещении в С,пН атомов водорода атомами хлора и фтора). Особенностью этих рабочих тел является низкая температура кипения. Характеристика указанных хладоагентов приведена в табл. 10-2. [c.127] Идеальным циклом холодильной установки является обратный цикл Карно, который был рассмотрен выше (стр. 63), однако практически эти установки работают по другим циклам. Общим для всех этих циклов является то, что тепло отнимается от охлаждаемых тел при посредстве хладоагента и передается окружающей среде. Согласно второму закону термодинамики, для действия всякой холодильной установки необходима затрата определенного количества внешней энергии. [c.127] Количество тепла, переданного охлаждающей воде в конденсаторе, измеряется площадью 1 = пл. с—3—2 —2—Ь—с. [c.128] Равенство этих площадей следует из того, что энтальпия хладоагеи-та до редуцирования (в точке 5) равна его энтальпии после редуцирования (в точке 0), т. е. 1 з=1о или пл. е—d 3—с—е=пл. е—d—О—а—в, и, следовательно, пл. d—3—т—а = пл. с—т—О—а—с. [c.129] Чем выше этот коэффициент, тем выше эффективность установки. [c.129] Как видно, цикл отличается от цикла Карно тем. что по техническим причинам изотермические теплообменные процессы заменяются изобарными. [c.129] Холодильный коэффициент здесь равен Е = 9г/А где в данном случае 2= p(7 i—7 2)=Ii—t4, а 1=1к—1я=Ср(Т2—Т1)—Ср(Тз—Т ) = = ( 2—I l) —(1з—й). [c.129] Сухим называ(рт врздуз , в котором не содержится водяной пар. Влажным воздухом называют смесь сухого воздуха и водяного пара. [c.130] При барометрическом давлении и температуре нИже 100° С максимальное количество пара тогда содержится в воздухе, когда этот пар является насыщенным следовательно, насыщенный воздух содержит насыщенный пар, соответствующий температуре этого воздуха. [c.130] Рп—парциальное давление водяного пара. [c.130] Вернуться к основной статье