Термодинамические Ренкина

Перевод температуры Ренкина в термодинамическую температуру осуществляется по уравнению [c.93]

Степенью термодинамического совершенства цикла Ренкина является отношение термического к. п. д. к к. п. д. цикла Карно, взятого в том же интервале температур нагревателя и холодильника. Это отношение называют относительным термическим к. п. д. цикла Ренкина и обозначают Л0(- [c.94]

Как видно из рис. 1.70, понижение конечного давления р2 (при неизменных pi и Ti) повышает термический к. п. д. цикла Ренкина, поскольку в области влажных паров это сопровождается понижением температуры Т2, а следовательно, расширяется температурный интервал цикла. Из этого же рисунка видно, что понижение р2 увеличивает степень заполнения площади цикла Карно площадью цикла Ренкина, вследствие чего относительный термический к. п. д. цикла Ренкина увеличивается. Однако с понижением рг расширение пара в турбине спускается в область влажных паров, следовательно, необратимость этого процесса возрастает, и поэтому внутренний относительный к. п. д. цикла Ренкина уменьшается. Из этого анализа следует, что одновременное повышение начальных параметров пара и понижение его конечного давления повышает степень термодинамического совершенства цикла Ренкина. Обычно давление пара в конденсаторе pi = 0,003...0,005 МПа. [c.95]

Средняя термодинамическая температура подвода теплоты в цикле Ренкина определится из равенства [c.251]

Так как нижняя пограничная кривая расположена вблизи линии этого процесса, часто процесс сжатия в насосе и подогрев воды в котле до состояния кипения совмещают (процесс 35 в sT-и Si-диаграммах). Образованный таким образом термодинамический цикл является циклом Ренкина. [c.69]

Цейнер, на основе работ Реньо и пользуясь теоретическими работами Клапейрона, Клаузиуса и Ренкина, построил теорию насыщенного водяного пара и составил первые термодинамические таблицы для водяного пара. Цейнером выведено уравнение состояния водяного пара в форме [5] [c.18]

Относительно низкие значения к. п. д. цикла Ренкина (фиг. 7, а) заставляют усложнять простейший цикл ПТУ в целях увеличения тепловой экономичности. Одним из наиболее эффективных способов повышения термодинамического совершенства ПТУ является осуществление регенеративного процесса. [c.44]

Ранние исследовательские работы, проводившиеся в связи с применением подогрева питательной воды отработанным паром, не могли опираться на точные сведения о свойствах водяного пара, а также на сколь-нибудь широкий практический опыт применения регенеративных процессов. Скудные сведения о свойствах водяного пара объяснялись низкими параметрами пара (3—5 ата), применяемыми в то время. Отсутствие данных о термодинамических свойствах водяного пара не позволяло исчерпывающе анализировать регенеративный цикл. И. А. Вышнеградский, Цейнер, Ренкин и другие исследователи регенеративных циклов, упрощая задачу и рассматривая идеализированные схемы регенерации, пришли к правильным выводам для этих упрощенных схем. Ими была доказана возможность сохранения основных преимуществ цикла Ренкина — сжатие не в компрессоре, как это необходимо в цикле С. Карно для насыщенного пара, а в насосе. При этом путем введения регенеративного подогрева питательной воды оказалось возможным для идеальных циклов получить такую же величину к. п. д., как и для цикла С. Карно. Этот этап работы, продолжавшийся и в первой четверти XX в., характерен изучением регенеративного цикла с его качественной стороны, путем [c.44]

Цикл Ренкина в термодинамическом отношении является менее совершенным, чем цикл Карно, но по сравнению с последним он находится ближе к действительным рабочим процессам, протекающим в реальных паровых двигателях (паровых поршневых машинах и турбинах). [c.151]

Уравнения (11-4а) или (11-9) позволяют с помощью г, s-диаграммы или таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара определить величину термического к. п. д. обратимого цикла Ренкина по известным значе- [c.363]

Образцовый цикл паросиловых установок (цикл Ренкина) с изоэнтропическим расширением можно отнести к процессам второй группы, т. е. к процессам внутренне обратимым, но внешне необратимым. Теплообмен в котельной установке между продуктами сгорания и кипящей водой является явным нарушением внешнего термического равновесия, так как он происходит обычно при огромных разностях температур между источником тепла я рабочим телом. Этот процесс необратимого теплообмена сопровождается значительным ростом энтропии системы и приводит к потере возможной работы по сравнению с обратимым протеканием процесса. Несмотря на это нарушение термического равновесия между рабочим телом и источником тепла, в большинстве случаев можно считать, что процесс внутренне обратим, так как внутри рабочего тела отклонения от равновесия сравнительно невелики. К процессам второй группы при термодинамическом анализе следует отнести также образцовые циклы двигателей внутреннего сгорания, циклы газовых турбин и обратные газовые циклы в холодильной технике. [c.18]

Таким образом, наиболее совершенным с термодинамической точки зрения является цикл Ренкина, осуществляемый ирп максимально допустимых начальных параметрах пара и максимально достижимом вакууме в конденсаторе. [c.216]

Из формулы (1) видно, что для получения наивысшего значения термического к. п. д. цикла Ренкина необходимо повышать начальные давление и температуру пара и снижать давление в конденсаторе турбины. Из рассмотрения термодинамического цикла следует, что здесь цикл Ренкина является единственным источником получения механической работы. [c.7]

Наиболее совершенным в термодинамическом отношении является, как мы знаем, тепловой цикл Карно. В Г, 5-диаграмме он будет иметь вид, показанный на рис. 1.11, а. При выбранных температурах пара перед турбиной и за ней такой цикл будет иметь действительно максимальный термический КПД. Однако для его реализации необходимо построить компрессор, сжимающий и конденсирующий изоэнтропийно пароводяную смесь из состояния а в состояние Ь. Технические трудности создания компрессора столь велики, а его удельная работа сжатия / столь значительна, что на практике цикл Карно для воды и водяного пара не используется, а применяется цикл, исследованный шотландским инженером Ренкиным и носящий его имя. [c.24]

Термодинамический цикл Ренкина — основа технологического процесса паротурбинных установок ТЭС. В начале XX века передовые установки этого типа работали с начальными параметрами пара 9 МПа и 535 °С, средняя температура подвода теплоты в цикл, эквивалентный циклу Карно, составляла 317 °С. В настоящее время большинство паросиловых установок имеют начальные параметры пара 24 МПа, 540 С с промежуточным перегревом [c.10]

В истории теплоэнергетики можно заметить своеобразное соревнование между паровыми и газовыми установками и их термодинамическими циклами. Отсутствие соответствующих технологий в прошлом не позволяло использовать продукты сгорания в качестве рабочего тела, и водяной пар применялся как промежуточное рабочее тело. Параллельное развитие газовых и паровых циклов, однако, не привело к их антагонизму. Напротив, наметилась тенденция максимально использовать их положительные свойства, создав комбинированную парогазовую установку. В ней теплота выходных газов ГТУ используется почти полностью в нижней паровой части объединенного цикла Брайтона—Ренкина, что значительно повышает экономичность ПГУ [c.11]

Простейшая тепловая схема ПГУ представлена на рис. 8.1, а термодинамический цикл Брайтона—Ренкина изображен на рис. 8.2. Выходные газы энергетической ГТУ поступают в КУ, где большая часть их теплоты передается пароводяному рабочему телу. Генерируемый в КУ пар направляется в паротурбинную установку (ПТУ), где вырабатывается дополнительное количество электроэнергии. Отработавший в паровой турбине (ПТ) пар конденсируется в конденсаторе ПТУ, конденсат с помощью насоса подается в КУ. [c.271]

Анализ термодинамического цикла Брайтона—Ренкина позволяет получить выражение для внутреннего КПД ПГУ с КУ [c.273]

Термодинамический цикл преобразования теплоты в работу с помощью водяного пара был предложен в середине XIX в. инженером и физиком У. Ренкиным. Принципиальная тепловая схема конденсационной электростанции (КЭС), работающей по циклу Ренкина, показана на рис. 4.1, а, ее общий вид — на рис. 4.1, б. [c.94]

Термодинамические исследования цикла Ренкина показывают, что его эффективность в большой степени зависит от величин начальных и конечных параметров (давления и температуры) пара. [c.95]

На T s-диаграмме изображается весь термодинамический цикл Ренкина, состоящий из [c.86]

Регенеративный цикл, произ водный от цикла Ренкина, является основным термодинамическим циклом современных паровых электростанций. В этом цикле теплота пара, частично отбираемого из турбины, сообщается питательной воде, т. е. регенерируется в последней, а не теряется бесполезно в конденсаторе. Отборы пара для регенеративного подогрева питательной воды [c.89]

Исходным термодинамическим циклом паровых силовых установок является цикл Ренкина. Другие термодинамические циклы, применяемые в настоящее время на паровых станциях, являются производными от цикла Ренкина. [c.110]

Идеальным циклом паросиловой установки является цикл Ренкина. Рассмотрим термодинамическое изменение состояния рабочего тела паросиловой установки по этому циклу на ро-диаграмме (рис. 13-2). Цикл Ренкина состоит из четырех процессов — двух изобарных и двух адиабатных. [c.136]

К. п. д. цикла Ренкина. По общему определению термодинамический к. й. д. любого цикла равен отношению использованной теплоты — 72 к подведенной дй [c.137]

Работая над термодинамической теорией паровой машины, Клаузиус установил ее идальный цикл, к которому независимо от него пришел также Ренкин. Этот цикл, носящий название цикла Ренкина—Клаузиуса, применяется и в настоящее время при исследовании термодинамических особенностей работы паротурбинных установок. [c.557]

К показателям, характеризующим экономичность цикла Ренкина, кроме работы цикла и термодинамического к. п. д., относятся также удельные расходы пара и теплоты на техническую единицу работы. Если принять в качестве последней 1 Мдж, то удельный расход пара равен отношению [c.279]

Отдача теплоты холодному источнику в цикле Ренкина составляет в зависимости от условий, в которых он протекает, 70- 60%, что соответствует термодинамическому к. п. д. tij — 30ч-40%. [c.280]

Снижение к. п. д. паросиловой установки в целом объясняется небольшой экономичностью основного процесса преобразования теплоты в работу в цикле Ренкина, поэтому к. п. д. установки может быть увеличен только за счет увеличения термодинамического к. п. д. Существует ряд способов увеличения экономичности цикла Ренкина, в основе которых лежит отмеченное в гл. III положение о том, что экономичность любого цикла увеличивается с ростом температуры подводимой и уменьшением температуры отводимой из цикла теплоты. [c.281]

Термодинамический к. п. д. цикла Ренкина (577) графически по 8-1 — диаграмме находится как отношение отрезков 12 и 13 (рис. 128), измеренных по вертикали. [c.281]

Рассмотрим цикл Ренкина на перегретом паре. Термодинамические циклы Карно и Ренкина насыщенного пара имеют довольно низкий к. п. д., что связано главным образом с невысокой температурой пара на входе в паровую турбину. Максимальная температура насыщ,енного водяного пара может быть не выше температуры воды в критической точке кр = 374,15 °С, что соответствует давлению ркр = 22,1 МПа. [c.166]

Обе шкалы — термодинамическая и МПТШ-68 могут градуироваться и в кельвинах, и в градусах Цельсия. Для. ШТТШ-68 температура тройной точки воды принята равной точно по определению 273,16 К или 0,01 °С температура таяния льда равна 273,15 К или о °С (реально воспроизводится с погрешностью примерно 10 К). Находит применение также выражение температуры в градусах Фаренгейта (°Р) и градусах Ренкина (°Р), которые равны (1°Р = = 1°Р). Соотношения между различными единицами измерения температуры даются формулами [c.89]

Для паросиловых установок в заданном температурном интервале термодинамически наиболее выгодным также мог бы быть цикл Карно. Однако его осуществление связано с большими труд-аостями. Цикл Карно отностельно проще было бы осуществить а области влажного пара (цикл аббЬа на рис. 7.5, я). Это объясняется тем, что в области влажного пара изотермические процессы аодвода и отвода теплоты совпадают с изобарными и могут быть реализованы в котле и конденсаторе. В этом случае конденсация пара а изотермическом процессе Ь-а происходит неполностью, вследствие чего в последующем адиабатном процессе а-5 сжимается не вода, как в цикле Ренкина, а влажный пар, объем которого больший. [c.118]

Несмотря на то, что в настоящее время осуществляется массовое освоение высоких и сверхвысоких параметров пара (р1 = 23... 30 МПа = 570...600 °С) и глубокого вакуума в конденсаторе (97 %, или р2 = 0,003 МПа), термический к. п. д. цикла Ренкина не превышает 50 %. В реальных установках доля полезно используемой теплоты еще меньше из-за потерь, связанных с внутренней необратимостью термодинамических процессов. В связи с этим были предложены различные способы повышения тепловой эффективнс.с-тп паросиловых установок, в частности предварительный подогрев питательной воды за счет отработавшего в турбине пара (регенеративный цикл), вторичный перегрев пара (цикл со вторичным перегревом), комбинированное использование теп.яоты (теплофик цн-онный цикл). [c.122]

Рассматриваемый цикл можно разбить на два цикла обычнвш цикл Ренкина 3-1 -1"-1-2-3 и цикл 2-а-Ь-с-2. К. п. д. цикла с промежуточным перегревом пара будет выше tjr, если средняя термодинамическая температура подвода теплоты в цикле 2-а-Ь-с-2 будет выше, чем в цикле 3-1-1-I-2-3. [c.251]

В работе Л. 34] рассматривается возможность применения в качестве рабочих тел энергетических установок малой (Мощности пер-фторбензола, дихлортетрафторбензола, перфтордекалина. Анализ ло-.казал, что термический к, п. д. установки мощностью 10 кет, работающей по циклу Ренкина, при использовании вышеуказанных веществ составляет 20—25%. Для достижения такого к. п. д. термодинамический цикл должен осуществляться при сверхкритических параметрах [Л. 34]. [c.16]

Циклы паротурбокомпрессионной ЭХУ, состоящей из двух контурного ПТП с конденсирующим инжектором и парокомпрессионной холодильной машины, в Т — S координатах представлены на рис. 10.6. Термодинамические процессы двухконтурного ПТП рассмотрены в п. 2.2, а обратный докритиче-ский цикл Ренкина парокомпрессионной холодильной машины включает в себя следую- [c.200]

Эн етический процесс современной паротурбиной электростанции основан на термодинамическом цикле Ренкина с подводом и отводом теплоты рабочему телу (воде и водяному пару) при постоянном давлении Термический КПД этого цикла для 1 кг рабочего тела [c.15]

Теоретический интерес к изучению волновых процессов в газах привел к открытию в середине XIX в. ударных волн. Нарушение симметрии акустических волн большой амплитуды отмечалось еще Стоксом (1848), который занялся впервые и вопросом о скачках плотности в потоке (1851). Вплотную к уравнениям на скачках подошел С. Ирншоу , но первое математическое gQ обоснование возможности возникновения скачков в потоке принадлежит Б. Риману , который обнаружил существование двух семейств волн (инварианты Римана) и использовал условия сохранения массы и количества движения на скачке. Однако Риман допустил олибку, приняв для газа при прохождении ударной волны адиабатическую зависимость р(р), что повлекло нарушение условия сохранения энергии на скачке. Вполне строгий (хотя и не очень четко изложенный) термодинамический подход к из5П1ению ударных волн дан В. Ренкином который получил полное решение задачи о скачках. В его работе отсутствуют, впрочем, некоторые важные следствия, которые, по сути дела, вытекают из его рассуждений и уравнений. Так, например, он ссылается на устное указание В. Томсона о неустойчивости ударной волны разрежения и не замечает, что из наложенного им условия баланса тепла в ударной волне следует при помощи очевидных термодинамических соображений невозможность существования ударных волн разрежения — факт, окончательно установленный только в 1904—1905 гг< Г. Цем-пленом. [c.80]

Следовательно, за идеальный термодинамический цикл принимаем цикл 1234561. Он известен в литературе под названием цикла Ренкина. В этом цикле теплота подводится к рабочему телу в изобарном процессе (4—1) прп = onst. В реально ПСУ источником теплоты служат продукты горения топлива или атомной реакции. [c.188]

О паровых турбинах. Учебник Погодина, 1912 г. В учебнике Мерцалова 1901 г. было лишь сказано, что данные, полученные при рассмотрении цикла Ренкина, полностью относятся и к паротурбинным установкам . Применение термодинамических потенциалов при исследовании физических и химических процессов. Об условиях равновесия двухфазных и хил ических систем. Теория растворов. Правило фаз. Учебник Грузинцева, 1913 г. Введение в учебник по термодинамике термохимии. Учебник Грузинцева, 1913 г., затем учебники Плотникова, 1915 г., Мостовича, 1915 г. и Брандта, 1915 г. Исследование эффекта Джоуля — Томсона с выводом соответствующих дифференциальных соотношений. Понятие о точке инверсии и температуре инверсии. Вывод форл1улы температуры инверсии. Уравнение состояния перегретого пара Календара и уравнение Линде. Учебник Мостовича, 1915 г. Принцип Ле-Шателье. Диаграмма Т — 5 Стодола. Учебник Брандта, 1915 г. [c.211]

Через несколько лет после издания этого сочинения был издан конспект лекций проф. Л. К- Рамзина Курс тепловых станций , прочитанных на механическом и электротехническом факультетах МВТУ в 1925/26 учебном году. В этом конспщае были изложены основы термодинамической теории циклов новых теплосиловых установок. В нем получила широкое применение при проведении различных теплотехнических расчетов диаграмма г—5. При этом термические к. п. д. циклов Ренкина, с промежуточным перегревом пара и регенеративного, были выражены в этом курсе через энтальпии пара. Эта работа тоже способствовала включению в новые учебники по тер.модинамике общей теории циклов. [c.218]

Начало второго периода развития теории водяного пара и со-зд 1ния таблиц его термодинамических свойств можно отнести к 60-м годам прошлого столетия. К этому периоду относятся попытки создания полной и систематической теории водяного пара, в основном насыщенного. Эти работы базировались на опытных данных Реньо. Развитие этой теории многим обязано исследованиям Клаузиуса, Цейнера, Ренкина и др. [c.487]

Если Ренкин, Клаузиус Цейнер и др. много сделали в создании термодинамической теории паровой машины, то Гирна заслуженно можно считать творцом экспериментального исследования ее. Ему принадлежат наиболее важные опыты по исследованию машин, которые привели к ряду весьма интересных заключений, проливших свет на особенности работы в них пара, заставившие произвести некоторые существенные изменения в их конструкции. Опыты и заключения Гирна создали в свое время эпоху в развитии и усовершенствовании паровых машин, являвшихся в те годы единственными тепловыми двигателями, применявшимися в промышленности и на транспорте. [c.563]

Это исключительно эффективное мероприятие позволило Ренки-ну изучение работы паровых машин построить на научных основах— на теоретических данных термодинамики и ее законах. Этот цикл паросиловых установок, носящий название цикла Ренкина, созданный им более 100 лет назад, применяется для построения термодинамической теории паротурбинных установок и для научного анализа особенностей их работы и в настоящее время. Цикл Ренкина, вывод формулы его термического к. п. д., а также анализ этой формулы приводятся в каждом учебнике по технической термодинамике. [c.564]

Ренкин свои многочисленные исследования, касающиеся свойств газов и паров, а также других волросов технической термодинамики, изложил в книге о паровых машинах, в которой была приведена и их термодинамическая теория. Первое издание этого фундаментального сочинения появилось в 1857 г. оно выдержало 14 изданий (до 1897 г.), являясь в Англии в течение почти полувека одним из основных учебников по технической термодинамике. Этот факт свидетельствует также об огромном значении трудов и исследований Ренкина для его эпохи, когда только что зарождалась техническая термодинамика и приложения обших законов ее к созданию теории тепловых двигателей. [c.565]

F/9 = (Т — 491,67)° Rank/9, где Г, К — абс. термодинамическая тем-ра Кельвина t, С — тем-ра, выраженная в градусах Цельсия i, ° F — тем-ра по шкале Фаренгейта t, °R — тем-ра по шкале Реомюра Г, ° Rank — тем-ра по шкале Ренкина (Ранкина) — см. табл. 1.10. [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...