Теплосиловые установки, циклы

Теплосиловые установки, циклы 255 Теплота образования 191 [c.726]

Рис. 1.6. Идеальный цикл теплосиловой установки (цикл Ренкина) в Т, -диа-грамме

Теоретический цикл. Процесс подвода теплоты к рабочему телу в реальных теплосиловых установках происходит при конечной разности температур теплоотдатчика и рабочего тела и поэтому является необратимым. [c.522]

Применение парогазовых циклов позволяет значительно повысить к. п. д. теплосиловой установки и уменьшить капитальные затраты на ее сооружение. [c.587]

Коэффициент полезного действия установки представляет собой отношение работы, отданной теплосиловой установкой внешнему потребителю, к количеству теплоты, подведенной к установке, и, являясь основным энергетическим показателем установки, характеризует степень совершенства ее цикла в целом. [c.169]

Основой современной энергетики является теплоэнергетика, ядро которой — паровая теплосиловая установка, использующая в качестве рабочего тела водяной пар. В такой установке в отличие от ДВС продукты сгорания топлива в рабочем цикле не участвуют, а служат источником теплоты для получения водяного пара необходимых параметров. [c.204]

Кроме необратимых потерь,- связанных с осуществляемыми процессами самим рабочим телом в цикле и учитываемых внутренним к. п. д., в реальной теплосиловой установке имеется ряд других потерь в ее элементах (например, потери теплоты во внешнюю среду Б камерах сгорания, паропроводах, на трение в подшипниках, в генераторе). Поэтому удельная работа 1 , переданная внешнему потребителю, меньше удельной работы, полученной в цикле. Отношение удельной действительной (полезной) работы 4 к удельному количеству затраченной теплоты называется эффективным к. п. д. установки [c.141]

В любой теплосиловой установке источники тепла, т. е. теплоот-датчик и теплоприемник (окружающая среда), претерпевают в течение цикла конечное изменение состояния, величина которого определяется количеством отданного и полученного тепла. [c.355]

Но изменение состояния источников тепла связано с характером процесса изменения состояния рабочего тела, который в условиях данной теплосиловой установки является однозначной функцией сообщенного рабочему телу тепла. Поэтому для определения количества подведенного к рабочему телу или отведенного от него тепла qi или 2. а следовательно, и разности <71—<72, равной работе цикла в общем случае достаточно знать те процессы, которые происходят с рабочим телом Б установке на каждом из участков цикла. [c.355]

Рабочее вещество, имеющее высокую критическую температуру при умеренном значении критического давления и сравнительно малую теплоемкость в жидком состоянии, является наилучшим с термодинамической точки зрения. При использовании такого рабочего вещества отпадает необходимость в регенерации тепла, поскольку рабочий цикл и без того будет близок к циклу Карно. Далее, давление насыщенных паров, при температуре окружающей среды не должно быть чрезмерно малым, а удельный объем насыщенных и перегретых паров должен быть сравнительно небольшим. При этих условиях габариты теплосиловой установки будут минимальными и компактными. Желательно также, чтобы удельная энтальпия рабочего тела имела возможно большую численную величину. [c.460]

Применение парогазовых циклов позволяет значительно повысить к. п. д. теплосиловой установки и уменьшить капитальные затраты на ее сооружение. Уменьшение капитальных затрат обусловлено прежде всего применением парогенераторов, камеры сгорания которых работают при повышенных давлениях, благодаря чему улучшается процесс сгорания и тем самым экономится топливо, а кроме того, снижается расход металла. [c.461]

Поскольку вода несжимаема, точки 5 я 6 почти совпадают, и затрачиваемая на привод насоса мощность оказывается ничтожной но сравнению с мощностью турбины (несколько процентов), так что практически вся мощность турбины используется в качестве полезной. Такой цикл был предложен в 50-х годах прошлого века шотландским инженером и физиком У. Дж. Рен-киным. Схема теплосиловой установки, в которой осуществляется этот цикл, представлена на рис. 6.7. Теплота в этом цикле подводится по линии 641 в паровом котле. Термический КПД цикла Ренкина, естественно, меньше, чем цг цикла Карно при тех же температурах Г1 и Г2, поскольку средняя температура подвода теплоты уменьшается при неизменной температуре отвода. Однако реальный цикл (с учетом необратимости расширения пара в турбине) оказывается экономичнее. [c.66]

В отечественной литературе для анализа эффективности циклов используются кроме термического и внутреннего относительного КПД понятия внутреннего (внутреннего абсолютного) КПД и эффективного КПД. Внутренний абсолютный КПД определяется. как КПД реального необратимого цикла и равен произведению термического КПД на внутренний относительный. Эффективный КПД характеризует эффективность теплосиловой установки Б целом и равен работе, отданной установкой внешнему потребителю, отнесенной к количеству теплоты, подведенной к установке. (Примеч. ред.) [c.57]

Теплофикационный цикл. В условиях планового социалистического хозяйства экономически особенно целесообразно вырабатывать электрическую энергию и тепло комбинированным способом в одной теплосиловой установке, называющейся теплоэлектроцентралью. Такие установки получили в соответствии с решениями ЦК КПСС и Совета министров СССР широкое развитие [c.94]

Теплосиловые установки — Экономичность-Применение бинарных циклов 148 [c.732]

При термодинамическом анализе циклов, применяемых в современных теплосиловых установках, обычно исходят из того, что процессы подвода и отвода тепла протекают с исчезающе малыми скоростями. Между тем теплообмен в сжимаемом потоке связан с изменением доли располагаемой механической энергии, что при нагреве приводит к возникновению так называемого теплового сопротивления, а при охлаждении — к обратному явлению, которое может быть названо тепловой компрессией. [c.29]

Располагая закономерностями различных термодинамических процессов, мы можем приступить к подробному рассмотрению циклов и принципиальных схем реальных тепловых установок. Условимся в дальнейшем тепловые установки, в которых осуществляется прямой цикл (т. е. цикл, в котором производится работа, отдаваемая внешнему потребителю), называть теплосиловыми установками, а установки, работающие по обратному циклу (т. е. циклу, для осуществления которого затрачивается работа, подводимая извне), — холодильными установками. [c.299]

Насколько велик коэффициент полезного действия (к. п. д.) обратимого цикла теплосиловой установки, от каких факторов он зависит и что следует предпринять для его увеличения [c.299]

Помимо необратимых потерь, имеющих место в процессах, осуществляемых собственно рабочим телом в цикле (эти потери учитываются внутренним относительным к. п. д. цикла >] ,.), работа реальной теплосиловой установки сопряжена с рядом потерь, обусловленных необратимостью тепловых, механических и электрических процессов в отдельных элементах всей теплосиловой установки. К ним относятся потери на трение в подшипниках турбины или при движении поршня в цилиндре, потери тепла в паропроводах, электрические потери в электрогенераторе и т. д. G учетом этого эффективность теплосиловой установки в целом характеризуется величиной так называемого эффективного к. п. д. представляющего собой отношение величины работы, отданной теплосиловой установкой внешнему потребителю, к количеству тепла, подведенного к установке (вследствие неизбежных потерь тепла обычно только часть этого тепла воспринимается рабочим телом). [c.301]

Однако, как уже отмечалось, внутренний абсолютный к. п. д. реального цикла еще не полностью характеризует эффективность теплосиловой установки. Работа, произведенная в цикле, не равна работе, переданной внешнему потребителю часть произведенной работы необратимо расходуется в виде [c.304]

В данном случае речь идет только о собственном цикле теплосиловой установки и не рассматриваются механические и электрические потери в отдельных элементах установки (трение в подшипниках, электрические потери и др.). [c.309]

Дополнительная потеря работоспособности, вызванная внешней необратимостью цикла теплосиловой установки, пропорциональна разности термических к. п. д. наиболее эффективного цикла — полностью обратимого цикла Карно — и данного цикла. [c.311]

Схема теплосиловой установки, в которой осуществляется цикл Карно на влажном паре, представлена на рис. 11-1. В паровой котел 1 поступает влажный водяной пар малой степени сухости х. За счет сгорания в топке котла топлива (уголь, мазут, природный газ и др.) к влажному пару подводится тепло, и степень сухости пара повышается до значений х, близких к единице. Процесс подвода тепла в котле происходит при постоянном давлении и при постоянной температуре Ti. [c.357]

Такой цикл предложен в 50-х годах прошлого века почти одновременно шотландским инженером и физиком У. Ренкиным и Р. Клаузиусом обычно этот цикл называют циклом Ренкина. Схема теплосиловой установки с циклом Ренкина аналогична схеме установки, изображенной на рис. 11-1, с той лишь разницей, что в случае цикла Ренкина на этой схеме 5 — не компрессор влажного пара, а водяной насос. [c.359]

Напомним, что в рассматриваемом примере величина термического к. п. д. обратимого цикла T]j=0,46 (а термического к. и. д. обратимого цикла Карно т) =0,63). Вследствие же необратимых потерь к. п. д. реальной тепловой установки, работающей по этому циклу, снижается до ir] ° =0,33 (т. е. более чем на 26% по отношению к величине Tjj). Таким образом, потери вследствие необратимости в реальных теплосиловых установках весьма значительны. [c.372]

Для повышения термического к. п. д. цикла паротурбинной теплосиловой установки, так же как и в газотурбинных установках, применяется регенерация тепла. [c.389]

Циклы такого рода носят название бинарных. Схема теплосиловой установки, в которой осуществляется бинарный ртутно-водяной цикл, показана на рис. 11-31. [c.396]

Термоэлектронные преобразователи привлекают пристальное внимание исследователей в последние годы в связи с развитием техники высокотемпературных ядерных реакторов. Дело в том, что наиболее подходящим горячим источником тепла для ТЭП могут явиться тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. Схема термоэлектронного преобразователя, собранного на тепловыделяющем элементе ядерного реактора, изображена на рис. 12-9. На тепловыделяющем элементе 1, содержащем делящееся вещество, размещен катод 2 термоэлектронного преобразователя. Он окружен анодом 3, отделенным от катода промежутком, заполненным парами цезия. Анод охлаждается снаружи теплоносителем, протекающим в кольцевом зазоре 4. Поскольку эмиссия возрастает с температурой очень быстро, то нет необходимости делать разность (Tj—слишком большой если температура анода меньше температуры катода хотя бы на 200 °С, то уже в этом случае ток д пренебрежимо мал. Это позволяет поддерживать температуру анода на достаточно высоком уровне. Тем самым теплоноситель, циркулирующий в кольцевом зазоре 4, отводит тепло достаточно высокого температурного потенциала, которое затем в свою очередь можно преобразовать в работу (например, в цикле турбинной теплосиловой установки). [c.417]

Установка, выполненная по рассмотренной схеме, представляет собой по существу разновидность бинарной теплосиловой установки, рассмотренной в 11-6 (с той лишь разницей, что в качестве верхнего цикла использован не ртутный цикл Ренкина, а МГД цикл с частичным использованием тепла на регенерацию). [c.420]

У читателя может возникнуть вопрос почему мы не считаем рабочее тело МГД цикла идеальным газом с постоянной теплоемкостью подобно тому, как это делалось при рассмотрении теплосиловых газовых циклов Дело в том, что при тех температурах, которые имеют место в камере сгорания МГД установки (до 2500—2600 °С), происходит интенсивная диссоциация продуктов сгорания, в результате чего (как будет показано в гл. 15) их теплоемкость сильно изменяется с изменением температуры поэтому предположение [c.421]

Последние десятилетия велась большая работа по подбору жидкостей, использование которых в теплосиловых установках могло бы дать более высокий к. п. д. цикла по сравнению с циклами водяного пара. [c.7]

При условии полной обратимости цикла искусственное понижение температуры То в тепловом двигателе лишено смысла, так как теоретически никакого выигрыша в работе такое мероприятие дать не должно. Если бы все процессы протекали вполне обратимо, то, как это следует из второго начала термодинамики, работа, расходуемая на производство холода, была бы возвращена обратно в теплосиловой установке. [c.98]

Прирост энтропии системы за один цикл составляет в теплосиловой установке [c.238]

Другими словами, теоретический цикл теплосиловой установки есть внешне-необратимый цикл данной установки. [c.240]

При этом, однако, не следует забывать, что теоретический цикл дает лишь приблизительное представление о действительных процессах в теплосиловой установке и ее эффективности. Это видно, например, из того, что две установки, значительно отличающиеся температурным перепадом в процессе подвода тепла, а следовательно, и общей эффективностью, могут в принципе иметь одинаковые теоретические циклы и равные значения т) . [c.241]

Цикл, в котором принимают участие регенераторы теплоты, называется регенеративным циклом. Регенеративный обратимый цикл, состоящий из двух изотерм и двух любых произвольных эквидистантных кривых, называется обобш енным (регенеративным) циклом Карно. Регенеративные циклы получили широкое применение в теплосиловых установках. [c.122]

Снижение средней температуры 7гср в процессе отвода теплоты (рис. 7.8) ограничивается температурой окружающей среды, которая практически является теплоприемником в теплосиловых установках. Если исходить из температурных условий окружаюш,ей среды (воздух, вода рек и озер), то низшая температура в цикле может быть 20...30 °С, что соответствует для водяного пара конечно.му давлению = 0,0024...0,0043 МПа. [c.121]

Формула (9-15) для эффективного к. п. д. теплосиловой установки содержит величины Год и Ats, которые не являются для каждого из циклов с самого начала известными, но должны быть предварительно определены As вычисляется по способу, указанному в 9-2, а I oq — по формуле (9-13). В формулу (9-19) для термического к. п, д. цикла входит интеграл Т ds, верхний предел которого (т. е. положение гочки db [c.355]

На рис. 11-17 изображена диаграмма теиловых потоков рассматриваемой теплосиловой установки, построенная в соответствии с результатами проведенного анализа. Эта диаграмма, показывающая источники основных теплопотерь в цикле, хорошо иллюстрирует положения, изложенные в этом параграфе. [c.375]

Теоретически возможный в условиях данной тепловой установки цикл, в котором процессы подвода или отвода тепла к рабочему телу являются внутренне-равновеоньши (а внешне-необрати мыми), а все остальные процессы считаются обратимыми, называется теоретическим циклом теплосиловой установки. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...