ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термодинамические особенности ртутно-водяного бинарного цикла Термический относительный коэфициент полезного действия паровых циклов из "Бинарные установки Рабочий процесс и конструкции оборудования " Рабочий процесс теплового двигателя представляет собой замкнутый цикл (фиг. 1). [c.11] Круговые процессы могут осуществляться самыми разнообразными способами, но, как известно, не все из возможных способов одинаково выгодны с точки зрения величины получаемой при этом положительной работы. Цикл теплового двигателя, дающий наивысший к. п. д., предложен Карно (фиг. 2) и носит его имя. [c.12] Нетрудно убедиться, что цикл Карно имеет действительно более высокий к. п. д. по сравнению с циклом Ранкина, так как в нем все тепло подводится при высшей температуре, а отводится при низшей температуре, что обеспечивает максимальную для данного температурного диапазона величину отношения полезной работы цикла к затраченному теплу. [c.12] Величина к. п. д. цикла Карно не зависит от физических свойств рабочего тела (пара, газа) и определяется лишь начальной и конечной температурами цикла, т. е. для условий паротурбинной установки температурой острого пара и температурой в конденсаторе. [c.12] Как известно, в паровых двигателях используется не цикл Карно, а цикл Ранкина, в котором при насыщенном паре изотермы совпадают с изобарами, адиабата расширения протекает, как и в цикле Карно, и лишь адиабата сжатия заменена участком нижней пограничной кривой (фиг. 2, б). [c.12] Это видно из рассмотрения фиг. 3, где цифрами / и // обозначены нижние пограничные кривые для двух разных рабочих тел. [c.13] Для ртутного пара в интересующем нас практически температурном интервале величина (п = 2000 — 2500, тогда как для водяного пара 0 = 600 — 300 и резко падает с повышением давления и температуры. Следовательно, именно с переходом к высокому давлению отклонение цикла Ранкина для водяного пара от цикла Карно будет сказываться в максимальной степени. [c.13] Для ртутного пара при одинаковых верхнем и нижнем температурных пределах отклонение цикла Ранкина от цикла Карно значительно меньшее, чем для водяного пара. [c.14] У других эвтектических смесей и органических соединений величинам также ниже, чем у ртути и воды. Предложение о многоступенчатом регенеративном подогреве питательной воды имело целью приблизить к. п. д. цикла паротурбинной установки к к. п. д. цикла Карно. [c.14] При насыщенном паре к. п. д. регенеративного цикла значительно ближе к к. п. д. цикла Карно, чем у цикла Ранкина при тех же температурных пределах. При бесконечно большом числе огъемов к. п. д. регенеративного цикла мог бы достигнуть величины к. п. д. цикла Карно. При перегретом же паре применение регенеративного подогрева воды не может дать такого значительного эффекта. [c.14] Отношение к. п. д. цикла Ранкина к к. п. д. цикла Карно можно было бы назвать термическим относительным к. п. д. цикла, так как цикл Карно имеет наивысший к. п. д. при данных Tj и Т . [c.14] В табл. 1 приведены значения термического относительного к. п. д. цикла Ранкина на насыщенном паре при различных начальных давлениях водяного пара и при конечной температуре 28° С. [c.14] При перегретом паре термический относительный к. п. д. цикла Ранкина еще ниже, как это показано в табл. 2. [c.15] Причины этого наглядно показаны на фиг. 4. В цикле Карно все тепло подводится по изотерме при высшей температуре цикла. Отвод тепла производится также по изотерме при низшей температуре цикла. Эти условия и создают наивысший к. п. д. цикла. [c.15] При работе на перегретом паре, как уже указывалось, применение регенеративного подогрева не может приблизить к. п. д. цикла Ранкина к к. п. д. цикла Карно, так как гепло подводится не при высшем постоянном температурном уровне (начальная температура перегретого пара), а при температуре, лежащей между температурой насыщения и температурой перегрева. [c.16] Термический относительный к. п. д. циклов тепловых двигателей, следовательно, всегда меньше 1. [c.16] В табл. 3 приведены величины относительных термических к. п. д. циклов некоторых тепловых двигателей. [c.16] Остальные составляющие к. п. д. практически не зависят от свойств рабочего тела. [c.17] Температурные пределы цикла в свою очередь зависят также от физических свойств рабочего тела. [c.17] Вернуться к основной статье