Цикл МГД установок термодинамический

Для термодинамической оценки эффективности системы (данной установки) следует ответить на четыре вопроса, а именно 1) насколько велик к. п. д. обратимого цикла установки, от каких факторов он зависит и что следует предпринять для его увеличения 2) насколько велики потери от необратимости в реальной установке 3) как распределяются эти потери по отдельным элементам установки 4) на усовершенствование какой части установки следует обратить внимание с целью уменьшения степени необратимости, в частности увеличения к. п. Д. цикла, по которому работает установка. В соответствии с этими задачами термодинамический анализ установки проводится в два этапа [c.68]

Кроме того, поскольку электромеханические ПЭ (электродвигатели и электрогенераторы) имеют КПД порядка 95—98%, исследование ЭУ можно ограничить термодинамической частью их ПЭ, применяя для их оценки термодинамические характеристики. Последние могут основываться на методах классической, неравновесной и статистической термодинамики и др. Однако в подавляющем большинстве случаев анализ необратимых циклов можно проводить методом классической термодинамики, которая способна дать важные для практики прогнозы в начальной стадии проектирования, когда исследуется ожидаемый действительный цикл установки. При этом удается не только предопределить энергетическую эффективность, но и составить представление о ряде инженерных факторов, таких, как вес теплообменных аппаратов, качество материалов, габариты отдельных узлов, и даже, в некоторых случаях, оценить сложность их изготовления [76]. [c.52]

Для предварительной оценки условий работы отдельных элементов тепловой схемы в качестве первого этапа комплексной оптимизации параметров АЭС можно использовать исследование на математической модели тепловой схемы и термодинамических циклов установки, отвлекаясь при [c.77]

Принятые начальные и конечные параметры цикла из-за недопустимо высокой влажности пара в последних ступенях турбины не позволяют использовать наиболее простой цикл турбоустановки (без промежуточной сепарации влаги и без промежуточного перегрева пара), поскольку еще не разработаны эффективные устройства для удаления влаги из проточной части турбины. Применение промежуточного перегрева пара с использованием в качестве греющего острого пара или пара из отборов турбины оказывает двоякое воздействие на экономичность турбоустановки с одной стороны, происходит уменьшение влажности в ступенях турбины, расположенных после промперегрева, и уменьшение потерь от влажности пара, с другой стороны, снижается к.п.д. термодинамического цикла турбоустановки. Чтобы отдельно рассмотреть влияние схемы и параметров промежуточного перегрева пара на экономичность термодинамического цикла установки, были проведены расчеты для цикла с идеальной турбиной, в которой отсутствуют потери, связанные с влажностью пара, и ограничения по предельной влажности. Результаты расчетов даны на рис. 4.2. [c.84]

Комбинированный парогазовый цикл соединяет термодинамические преимущества газотурбинных установок, имеющих повышенную по сравнению с паровыми установками среднюю температуру рабочего вещества в зоне подвода к нему тепла и паротурбинных установок, имеющих более низкую по сравнению с газовыми установками температуру рабочего вещества в зоне отвода тепла к холодному источнику. Благодаря этому к. п. д. парогазового цикла может быть на 8—12% выше к. п. д. парового или газового цикла при раздельном осуществлении их. [c.50]

Схема энергосиловой установки привода молота со сжатым воздухом (рис. 17.4, а) построена на базе двух круговых термодинамических процессов первичного, например цикла Ренкина конденсационной электростанции с турбогенераторами, и вторичного цикла установки, состоящей из компрессора и воздушного двигателя (молота). Состав схемы первичного цикла аналогичен составу схемы, показанной на рис. 17.3, а, но вместо молота здесь установлена паровая турбина 1. Преобразователем, связывающим оба термодинамических цикла, служит система, содержащая электрогенератор 2 и электродвигатель 3. Схема вторичного цикла включает в себя компрессор , холодильник 5, нагреватель 6 и молот 7. [c.400]

Топки с псевдоожиженным слоем под давлением могут применяться на ТЭС в комбинированном цикле производства электроэнергии, который по сравнению с традиционным дает преимущество в эффективности использования угля и тепла с большими возможностями по обеспечению требований к защите окружающей среды. Термодинамический к.п.д. таких установок увеличивается с ростом температуры поступающих в газовую турбину газов и повышением доли газотурбинной части в суммарной мощности установки. [c.16]

При анализе термодинамического цикла газотурбинной установки делаются следующие допущения [c.549]

Схема ядерной энергетической установки. Процесс преобразования энергии в ядерной энергетической установке (рис. 18.34) состоит в следующем в ядерном реакторе 1 в результате деления ядер расщепляющихся элементов (атомного горючего) выделяется количество теплоты Q при некоторой температуре 1р. Из реактора эта теплота отводится потоком теплоносителя в парогенератор 2 и передается там рабочему телу термодинамического цикла. Этот цикл аналогичен циклу обычной паросиловой установки (то обстоятельство, что пар образуется в парогенераторе, а не в паровом котле с огневым нагревом, не является существенным). Теоретический цикл паросиловой ядерной энергетической установки изображен на рис. 18.35, а линия аЬ представляет собой линию охлаждения первичного теплоносителя при передаче теплоты [c.591]

В теплосиловой части установки за счет теплоты (2 производится (в предположении, что потери работы в термодинамическом цикле отсутствуют) полезная внешняя работа [c.591]

Значение термического, а соответственно и эффективного к. п. д. теплосиловой части установки при оптимальной температуре Т не максимально и в отличие от полезной работы или мощности установки не проходит через максимум при увеличении средней температуры рабочего тела, а монотонно возрастает с ростом последней. Поэтому наибольшее значение i достигается при наивысшей возможной температуре рабочего тела в термодинамическом цикле, т. е. при температуре, приближающейся к температуре реактора. Однако в этом случае полезная мощность установки будет стремиться к нулю. [c.593]

Из формулы видно, что термодинамическая эффективность цикла зависит от начальных параметров водяного пара pi и и конечного давления р . Влияние одного из параметров на КПД цикла можно проследить при неизменных двух других параметрах. Рассмотрим различные пути повышения термического КПД паросиловой установки. [c.4]

В тепловой части установки за счет теплоты Q производится (в предположении, что потери работы в термодинамическом цикле отсутствуют) полезная внешняя работа L = Q (1 — 7а/Т=р). Некоторая доля этой работы затрачивается на собственные нужды установки [в частности, на перекачивание первичного теплоносителя насосом 5 (рис. 8.37, а). [c.550]

Термодинамический анализ цикла газотурбинной установки [c.103]

Полный термодинамический цикл комбинированной парогазовой установки (см. рнс. 8.11,6) состоит из двух циклов — газового 1—2—3—4—1 и парового 5—6—7— —8—9—5. Эти циклы были рассмотрены выше каждый в отдельности. [c.214]

В качестве рабочих тел (хладоагентов) в холодильных установках могут использоваться вещества с технически допустимым давлением насыщенных паров во всем диапазоне температур цикла. Естественно, что эти вещества не должны быть токсичными и не должны обладать корродирующими свойствами. Они не должны также вступать в химическое взаимодействие со смазкой, создавая соединения, которые нарушают нормальную работу установки. Остановимся подробнее на некоторых термодинамических свойствах, которыми должен обладать хладоагент. [c.230]

Отопительные коэффициенты тепловых насосов, использующих циклы термодинамически менее совершенных холодильных установок, имеют меньшее значение, чем установки, работающие по обратному циклу Карно. Однако их значения достигают 4, а иногда и более. [c.236]

Содержание работы. Нахождение оптимального значения эффективного к. п. д. действительного цикла газотурбинной установки (ГТУ) со сгоранием при р = onst с помощью ЭВМ и сравнение максимального значения эффективного к. п. д. с термическим к. п. д. теоретического цикла. Расчет термодинамических параметров теоретического и действительного циклов проводит- [c.103]

Термодинамический цикл установки при сгорании топлива при постоянном давлении изображен в ра- и Гз-координатах на фиг. 348а. [c.538]

Как показывают расчеты, значение е цикла парокомпрессионной холодильной установки отличается от s холодильного цикла Карно значительно меньше, чем е цикла воздушной холодильной установки (численный пример приведен ниже). Таким образом, парокомпрессионная холодильная установка имеет по сравнению с воздушной холодильной установкой значительно более высокий холодильный коэффициент, а также обеспечивает ббльшую холодо-производительность. Следовательно, парокомпрессионная холодильная установка термодинамически более совершенна, чем воздушная холодильная установка, при малом температурном интервале. При большом температурном интервале выгоднее окажется газовая холодильная установка. [c.437]

В перспективе ближайших 10—15 лет перед теплоэнергетикой стоят большие задачи форсированное развитие атомных электростанций различных типов с агрегатами единичной мощностью (электрической) до 1000—1500 Мет наращивание конденсационных электростанций блоками мощностью 500, 800,1200 Мет и выше, в том числе с пониженными капиталовложениями, экономически соответствующими работе на дешевых сибирских углях создание специальных пиковых и полупиковых электростанций большой мощности с газотурбинными, парогазовыми и паротурбинными агрегатами создание новых видов комбинированных энергоустановок (парогазовые циклы, установки с МГД-генераторами, установки с низкокипящими рабочими веществами, водофреоновые циклы и др.). Решение указанных задач связано с определением рационального вида технологической схемы и оптимальных значений термодинамических, расходных и конструктивных параметров различных типов теплоэнергетических установок, что немыслимо без широкого использования метода комплексной оптимизации теплоэнергетических установок. Только в этом случае возможно получить решение, эффективное по времени, затратам и широте охвата факторов. [c.8]

Термодинамический цикл установки показан на рис. 82, а а б. Воздух, всасываемый нз атмосферы, сжимается адиабатно ]- ) в первой ступени компрессора 8 (см. рис. 81). Затем он подается в теплообменник — холодильник 9, где охлаждается при постоянном давлении Г-1") до первоначальной температуры. После теплообменника 9 сжатие воздуха продолжается по адиабате /"-2 во второй ступени компрессора 7. Сжатый таким образом воздух по воздухопроводу 6 поступает в теплообменник — регенератор 5, где подогревается по изобаре 2-8. Подогретый в регенераторе воздух через воздухопровод 4 попадает в камеру сгорания 3, в которой подогревается дополнительно за счет сгорания юплива, поданного насосом 14 по трубопроводу 2. [c.213]

Возвращаясь к разбираемому термодинамическому циклу установки СПГГ-ГТ, важно отметить, что экономичность установки не зависит от того, как распределится процесс сжатия между компрессором и дизелем. Выбор степени сжатия компрессора (при заданной общей степени сжатия) определит лишь ту часть температурного перепада цикла, которая будет соответствовать, как уже было сказано выше, работе, необходимой для привода вспомогательных устройств. Таким образом, отношение— при ео = idem [c.42]

Анализ термодинамического цикла установки СПГГ-ГТ приводит к ряду интересных результатов. [c.43]

Цикл воздушной холодильной установки является термодинамически иесовершенным, а установка малоэкономична и громоздка. [c.332]

В настоящее время наибольшее научно-техническое развитие получил магнитогидродинамический метод (МГД-,метод) прямого преобразования энергии. Идея этого метода основана на том, что при пересечении проводником линий индукции в нем возникает ЭДС. В МГД-генераторе таким проводником является электропроводящий газ (плазма). Высокотемпературный газ (2500— 3000°С) в МГД-генераторе выполняет двойную роль в сопле перед генератором внутренняя энергия газа преобразуется в кинетическую энергию noTOiKa, т. е. газ -является термодинамическим рабочим телом, а в генераторе кинетическая энергия потока преобразуется в электрическую энергию, т. е. газ выполняет роль силовой обмотки электрической машины. Можно поэтому говорить, что МГД-гбнератор представляет собой совмещенную с тепловым двигателем электрическую машину, а термодинамический цикл энергетической установки с МГД-генератором принципиально ничем не отличается от известных циклов газо- и паротурбинных установок. Использование высокой температуры рабочего вещества (которую вполне выдерживают неподвижные части генератора) приводит к генерации электроэнергии МГД-методом с КПД до 50—60%. [c.69]

Термический к. п. д. цикла и эффективный к. п. д. установки. Воспользовавшись формулой (18.21), нетрудно найти значение термического к. п. д. ядерной энергетической установки. Термический к. п. д. теплосиловой части установки представляет собой отношение произведенной полезной внешней работы Т к количеству теплоты (2, выделившейся в реакторе (в предположении, что все процессы термодинамического цикла, за исключением процесса подвода теплоты, обратимы). При оптимальной температуре рабочего тела Тподи Т согласно уравнениям (18.20) и (18.21) значение [c.593]

При исследовании термодинамических свойств циклое ГТУ, так же как и при рассмотрении циклов ДВС, реальны процессы работы установки заменяются обратимыми ( деализи-рованными). Процесс сгорания топлива отождествляется с изобарным или нзохорным подводом теплоты, эквивалентной теплоте сгорания топлива. Изобарный процесс отвода теплоты от рабочего тела к холодному источнику заменяет удаление теплоты из турбины вместе с отработавшими газами. Сжатие и расширение ра- [c.83]

В термодинамическом цикле ГТУ с подводом теплоты при р = onst (рис. 11.7) известны следующие параметры = 17 °С pjpi — 3,5 1з = 650 °С. Определить удельные индикаторный и эффективный расходы топлива в установке, если теплотворная способность топлива Qp = = 41 ООО кДж/кг, расход воздуха = 5000 кг/ч, относительный индикаторный (внутренний) к. п. д. установки Tioi 0,73, механический к. п. д. т] = 0,88. При расчете пренебречь разницей в физических свойствах воздуха и продуктов сгорания топлива, а также количеством теплоты, [c.130]

Топливо в газотурбинных установках может сгорать как при постоянном давлении, так и при постоянном объеме. В последнем случае газотурбинная установка из-за наличия системы распределения является сравнительно более сложной, а турбина вследствие дополнительных потерь в клапанах имеет меньший относительный внутренний КПД. Поэтому на практике наибольшее распространение получили газотурбинные установки, работающие по циклу с подводом теплоты при р = onst, несмотря на то, что циклы с подводом теплоты при постоянном объеме термодинамически более выгодны. [c.530]

Особое внимание в книге уделено применению информационно-измерительных систем для управления экспериментом и автоматизации сбора и обработки экспериментальных данных. В частности, в книге дано описание системы КАМАК и управляющего вычислительного комплекса СМ-4 — УКБ200, который используется при выполнении лабораторных работ по термодинамике и теплопередаче (гл. 6). Кроме того, одна из работ (ТД-б) посвящена вопросам математического моделирования на ЭВМ термодинамического цикла газотурбинной установки с целью его оптимизации. [c.3]

Степень термодинамического совершенства холодильных установок принято оценивать отношением холодильного коэффициента теоретического холодильного цикла е к холодильному коэффициенту обратного цикла Карно ео, осуществляемого в том же интервале температур. В табл. 9.3 приведены результаты расчетов цикла парокомпрессионной холодильной установки, работающей в диапазоне температур плюс 30 — минус 15 °С и обеспечивающей холодопронзводительность 3,87 кВт. [c.232]

Исследование термодинамических циклов тепловых машин является основной задачей технической термодинамики. Однако провести подробное исследование цикла, установить его основные характеристики (работу, КПД) при изменении отдельных параметров на реальной установке можно лишь в ограниченных пределах. Поэтому при исследовании циклов энергетических установок вместо натурных испытаний целесообразно использовать различные модели. Модели бывают разные в зависимости от модели различают предметное, физичеекое, аналоговое и математическое моделирование. [c.238]

Имея в виду задачу исследования термодинамических циклов энергетических установок, сравним натурные исследования и различные виды моделирования. Несмотря на качественное различие объектов исследования, существует подобие структурных схем исследования, изображенных на рис. 10.1. Здесь показаны структурные схемы натурного эксперимента, физического и математического моделирования. В случае натурного эксперимента (рис. 10.1, а) объектом исследования служит действующая энергетическая установка. При физическом моделировании (рис. 10.1, б) объект исследования — экснерименталБная установка, ре- ализующая те же физические процессы, что и в натурном эксперименте. При-математическом моделировании объект исследования заменяется ЭВМ. [c.239]

Найдем выражение термического к. п. д. цикла газотурбинной установки (так мы будем называть установку, включающую собственно газовую турбину и компрессор), в которой подвод тепла осуществляется при р = onst. Для термодинамического рассмотрения предположим процесс замкнутым и обратимым, как это мы делали уже раньше. Для упрощения рассмотрим цикл в отсутствие подогревателя 2 на рис. 4-9. В этом случае воздух непосредственно поступает из компрессора в камеру сгорания, а отработавшие газы из турбины направляются без использования их тепла в атмосферу. Такой предварительный подогрев воздуха (рис. 4-9) отходящими газами называется регенерацией. Регенерация хотя и повышает к. п. д. установки, но [c.163]

В отличие от энергетических установок в ЭХТС наряду с машинами имеется очень много технологических аппаратов, в которых, как известно, никакой райоты не производится. Однако в этих аппаратах имеются большие потери на необратимость конечная разность температур, протекание химической реакции и т. д. В рассматриваемом методе термодинамического анализа они учитываются при определении эффективного к. п. д. анализируемой установки. Однако определение этих потерь связано с большими трудностями и поэтому при термодинамическом анализе ЭХТС методом циклов очень важно оценить эффективность работы всех ее элементов — и машин и технологических аппаратов, подсчитав для каждого из них потерю на необратимость по формуле (1.207). [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...