Теплообменники-регенераторы

Подробное изложение вопроса о теплообменниках, регенераторах и т. п. [c.8]

В действительных условиях вследствие ограниченных размеров теплообменников-регенераторов разность температур нагреваемых и охлаждаемых потоков газа составляет более 10 . Поэтому нагреваемый в регенераторе воздух будет иметь температуру Гз-, несколько меньшую Г5, а охлаждаемые газы — температуру Тс, , более высокую, чем Т . Полноту регенерации в действительных условиях оценивают коэффициентом а, называемым степенью регенерации [c.554]

На Т — з-диаграмме (см. рис. 7.3, в) видно, что температура газов на выходе из турбины выше температуры сжатого воздуха Га. Поэтому для уменьшения расхода удельной теплоты целесообразно часть теплоты отходящих газов использовать для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания. Для этого отработанные газы после турбины направляют в теплообменник (регенератор) 5 (см. рис. 7.3, а), где газы, охлаждаясь по адиабате 4-а до температуры Та (см. рис. 7.3, в), отдают часть теплоты воздуху, который после компрессора нагревается по адиабате 2-6 до температуры Т(,. Так как удельная полезная работа /о в циклах с регенерацией и без нее одинакова, а удельное количество теплоты 91, расходуемой на нагрев воздуха в камере сгорания, уменьшается на столько, как [c.116]

Термический КПД газотурбинной установки можно повысить, введя ступенчатый подогрев рабочего тела и ступенчатое сжатие воздуха в компрессоре с охлаждением его между ступенями (рис. 1.35, в). Воздух, всасываемый из атмосферы, сжимается адиабатно (процесс 1Г) в первой ступени компрессора и подается в теплообменник, где охлаждается при постоянном давлении (процесс ГГ ) до первоначальной температуры. После теплообменника сжатие воздуха продолжается (адиабата 1"2) во второй ступени компрессора. Сжатый воздух подогревается в теплообменнике-регенераторе (изобара 28) и поступает в камеру сгорания, в которой получа( т дополнительное количество теплоты (изобара 84) от горячего источника. [c.68]

Рабочее тело е параметрами состояния в точке 4 подается в первую ступень газовой турбины, где происходит адиабатный процесс расширения 44. Отработавшее в первой ступени рабочее тело вновь подается в камеру сгорания и подогревается (изобара 4 4") при подводе количества теплоты q . Во второй ступени газовой турбины рабочее тело расширяется (адиабата 4"5), после чего поступает в теплообменник-регенератор. [c.68]

При сочетании безмашинного (в МГД-генераторе) и машинного (в турбине) способов преобразования энергии теплота отработавшего в МГД-генераторе газа передается в теплообменниках-регенераторах 2, парогенераторах 6 (рис. [c.179]

Газовая холодильная машина [6J. Схема простой газовой холодильной машины с противоточным теплообменником-регенератором показана на рие. 170. а. В качестве холодильного агента выбран идеаль- [c.380]

Предлагаемое исследование имеет своей целью рассмотреть в простейших условиях и предположениях процессы течения и теплообмена между текущей средой и набивкой (насадкой) в пористом нестационарном теплообменнике (регенераторе). [c.175]

По выходе из компрессора воздух поступает в теплообменник-регенератор 4, где получает тепло от уходящих из последней ступени турбины продуктов сгорания. Подогретый в регенераторе воздух с температурой Тд поступает в первую камеру сгорания 5. Продукты сгорания из первой камеры сгорания поступают в первую ступень (или группу ступеней) турбины 6, где расширяются до давления Рд и температуры Т . С давлением р продукты сгорания из первой ступени турбины поступают во вторую камеру сгорания, где им сообщается тепло. Температура газа увеличивается от величины Т до величины Т . Такой процесс расширения и подогрева газа происходит до давления за газовой турбиной, равного давлению окружающей среды плюс потери на протекание газа в системе регенератора. [c.123]

При рассмотрении способов использования тепла уходящих из печей газов были описаны рациональные схемы и условия теплообмена в газовых теплообменниках регенераторах, керамических и металлических рекуператорах. [c.291]

Важной частью экономичных газотурбинных установок является теплообменник-регенератор, используемый для нагрева воздуха перед камерой сгорания теплом отходящих газов турбины. Регенератор образован пучками труб или коробчатыми камерами, по которым протекает воздух. С внешней стороны трубок или по проходам между камерами протекают выхлопные газы, выходящие из турбины. Для интенсификации теплообмена на поверхность трубок часто приваривают тонкие пластинки — ребра. При такой конструкции теплообменной поверхности резко возрастает коэффициент теплопередачи, что приводит к уменьшению размеров и веса громоздких регенераторов. [c.17]

В двигателях Стирлинга применяются регенеративные теплообменники (регенераторы), размещенные в каналах, по которым газ перемещается между горячей и холодной зонами двигательной установки. Функцией регенератора является попеременное накопление и возвращение части тепловой энергии, полученной в рабочем цикле двигателя. Передача энергии пульсирующему газовому потоку должна происходить таким образом, чтобы свести к минимуму подвод тепла к установке и в [c.20]

Регенерация тепла отработавших газов из турбины, вследствие потерь в теплообменнике (регенераторе), не может быть полной и оценивается степенью регенерации 0 < 1. [c.397]

Чтобы избежать проникновения грунтовых вод в теплообменники, регенераторы или борова, необходимо предусматривать водонепроницаемый кессон или устраивать общий дренаж площади, занимаемой печью и примыкающими к ней устройствами. [c.191]

В действительных условиях вследствие ограниченных размеров теплообменников-регенераторов должна существовать конечная разность температур между нагреваемым и охлаждаемым потоками газа. Поэтому на самом деле нагреваемый в регенераторе воздух будет иметь температуру Г5-, несколько меньшую 1, а охлаждаемые газы — температуру более высокую, [c.262]

Теплообменники-регенераторы 262 Теплообменные устройства 117 Теплоотдатчик 55 Теплоперепад 287 Теплоприемник 55 Теплопроводность воды 175 Теплосиловые установки 235 [c.335]

Одновременно с улучшением качества газотурбинных материалов для повышения начальной температуры газа перед турбиной разрабатываются эффективные методы охлаждения особенно нагруженных деталей турбины — направляющих и рабочих лопаток, дисков, вала. Большое значение имеет также снижение температуры газа за турбиной, что достигается использованием тепла отходящих газов для нагрева в специальных теплообменниках — регенераторах воздуха перед поступлением его в камеру сгорания. Немаловажное значение имеет также повышение к. п. д. проточной части собственно газовой турбины и воздушного компрессора, снижение гидравлических потерь на всем тракте подачи воздуха и газа и пр. [c.399]

Температура газовоздушной смеси, покидающей газовую турбину, достаточно высока (420—450° С), а температура сжатого в компрессоре воздуха, поступающего в камеру сгорания, равна 230—250° С. Это значит, что можно использовать тепло уходящих газов для подогрева сжатого воздуха и, следовательно, снизить необходимый расход топлива. Такой процесс называют регенерацией и осуществляют его в специальных теплообменниках — регенераторах (рис. 123, б). [c.130]

Увеличивая число отборов пара до бесконечности (предельно регенеративный цикл), процесс расширения пара в турбине можно сделать политропным в результате непрерывного отвода тепловой энергии в теплообменниках и передачи ее жидкости, поступающей в котел. Непрерывное отведение тепловой энергии от пара и передача ее воде предполагает бесконечно большое количество теплообменников-регенераторов. Практически это неосуществимо, однако приближение к такому процессу может быть реализовано. Практически с экономической точки зрения оправдывается применение от 5 до 8 ступеней отбора пара и направления его в теплообменники-регенераторы. [c.249]

Схема и теоретический цикл в координатах Т—5 газотурбинной установки с регенерацией тепла приведены на рис. 202. Воздух, сжатый в компрессоре 1, прежде чем попасть в камеру сгорания 5, проходит через теплообменник — регенератор 2, где нагревается за счет тепла газов, покидающих турбину 4. Далее в камере сгорания сжатый воздух подогревается до заданной температуры и в газовой турбине, расширяясь, совершает работу. Очевидно, что максимально возможно нагреть воздух в регенераторе лишь до температуры выпускных газов Т , т. е. получить предельно возможное, или, как говорят, располагаемое к регенерации тепло (площадь а—1—2—4 —/ на диаграмме Т—5 рис. 202, б) [c.348]

Vd — общий внутренний объем теплообменников, регенератора, соединительных каналов и отверстий (мертвый объем) [c.40]

Для защиты откачиваемых объемом от попадания рабочих жидкостей вакуумных установок в технике вакуумирования используются вакуумные ловушки, исключающие возможность попадания в откачиваемую полость паров жидкости и масла [65]. Повышение эффективности работы вакуумных охлаждаемых ловушек может быть достигнуто с помощью двухдиффузорной вихревой трубы с конической камерой энергоразделения [31] (рис. 6.14). Вакуумная охлаждаемая ловушка содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и размещенный в корпусе 1 охлаждаемый элемент 4 с каналом 5 для газообразного хладагента, сообщенным с газовым автономным охладителем, содержащим теплообменник-регенератор с линиями прямого 6 и обратного 7 потоков, первая из которых подключена к источнику высокого давления. Газовый автономный охладитель выполнен в [c.304]

ЛОСЬ основой успешного решения проблед]ы теплообмева. Замена противо-точного теплообменника регенератором была в данном случае необходима, так как поток газа попеременно движется между компрессором и детандером. В получении наиболее низких температур с помощью паровых компрессионных машин введение и применение иротивоточных теплообменников Камерлинг-Оннесом [60, 61, 69] сделало возможным использование каскадных схем, что положило начало ожижению воздуха в крупных масштабах. [c.99]

Таким образом, термический к. п. д. ГТУ увеличивается с увеличением степени повышения давления лис увеличением к. Так как температура отходящих из турбины газов 7+ больше температуры Тг сжатого в турбокомпрессоре воздуха, то представляется возможным часть теплоты отходящих газов, равную пл. 2 4тп2, использовать для нагрева воздуха, поступающего в камеру сгорания, теоретически до температуры Г4 путем подвода к нему теплоты, численно равной пл. 2bhk2 = пл. 2 4тп2. Теплообмен осуществляется в теплообменнике-регенераторе. Это мероприятие позволяет увеличить термический к. п. д. ГТУ. [c.92]

Обобщенный (регенеративный) цикл Карно. В определенном интервале температур от до T a наивысший к. п. д. имеет не только цикл Карно, но и любой другой цикл, состоящий из двух изотерм АВ и D (рис. 6.6). Для этого необходимо, чтобы во время протекания процесса ВС теплота от рабочего тела отдавалась не внешнему твплоприемнику, а через вспомогательный теплообменник (регенератор) возвращалась рабочему телу в процессе его нагрева DA. Отметим, что с внешними источниками теплоты рабочее тело связано только на участках АВ и D цикла. [c.109]

В действительных условиях вследствие ограниченных размеров теплообменников-регенераторов должна существовать конечная разность температур межДу нагреваемым и охлаждаемым потоками газа. Поэтому на самом деле нагреваемый в регенераторе воздух будет иметь температуру Т ,,, несколько меньшую Гд, а охлаждаемые газы — температуру Гб,, более высокую, чем Ге. Полноту регенерации в действительных условиях оценивают коэффициентом а, называемым степенью регенераци и [c.398]

Процесс регенерации 2-8 в этом цикле, так же как н.в цикле с изобарным подводом теплоты, осуществляется по изобарному процессу, что связано со стремлением не усложнять конструкцию теплообменника-регенератора. В связи с этим воздух, сжатый адиабатно в компрессоре (/-2), а затем подогреваемый при р=соп51(2-5) в теплообмен- [c.298]

Газотурбинная установка с регенерацией теплоты (рис 4.1, б и 4.2, б) имеет поверхностный теплообменник (регенератор), в котором осуществляется утилизация теплоты уходящих газов путем подогрева воздуха перед его подачей в КС. Газотурбинные установки по сложному циклу имеют промежуточное охлаждение воздуха при сжатии в компрессоре, которое осуществляется в одном или нескольких воздухоохладителях (ВО), и ступенчатый подогрев газа в камерах сгорания высокого давления (КСВД) и низкого давления (КСНД) (рис. 4.1, в и 4.2, в). [c.367]

Стремление улучшить экономичность привело исследователей к другим, несколько более сложным схемам газотурбинных двигателей. Наиболее распространена в настояш ее время схема с регенерацией тепла. Сугцность ее заключается в том, что отработанный газ, выходящий из последней ступени турбины, не выбрасывается наружу, а поступает в теплообменник-регенератор, где отдает некоторую часть тепла воздуху, сжатому в компрессоре. Таким образом, для достижения в камере сгорания той же температуры, что и в схеме без регенератора, при одинаковом расходе воздуха, потребуется уже меньшее количество топлива. Применение регенератора значительно усложняет газотурбинную установку и увеличивает ее вес и габариты. [c.385]

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]

Процесс регенерации 2-8 в этом цикле, так же как и в цикле с изобарным подводом теплоты, осуществляется по изобарному процессу, что связано со стремлением не усложнять конструкцию теплообменника-регенератора. В связи с этим воздух, сжатый адиабатно в компрессоре (/-2), а затем подогреваемый при р = onst (2-8) в теплообменнике-регенераторе, с параметрами точки 8 поступает в камеру сгорание 216 [c.216]

За счет сгорания топлива к рабочему телу в изохорном процессе подводится теплота Qi (8-4), после чего в газовой турбине происходит адиабатное расширение 4-5) до давления окружающей среды р , Перед выбросом в окружающую среду отработавший газ проходит теплообменник-регенератор, где, отдавая теплоту сжатому воздуху, охлаждается при р = onst (5-7). Дальнейшее охлаждение 7-1) отработавших газог происходит в окружающей среде. [c.217]

Для повышения термического КПД газотурбинной установки с горением топлива при р = onst большое значение имели результаты, полученные венгерским инженером Ендрассиком в 1937—1939 гг. при испытании газотурбинной установки мощностью 73,6 кВт (100 Л.С.). Эта установка имела теплообменник (регенератор), в котором теплота газов, покидающих турбину, использовалась для подогрева воздуха перед его поступлением в камеру сгорания. При температурах газов перед турбиной 475 °С и засасываемого компрессором воздуха около 5 °С КПД установки составлял 21,2 %. [c.369]

Наряду с рассмотренным способом снижения потерь теплоты с уходящими газами от газовой турбины — регенерацией теплоты в теплообменнике (регенераторе) — уходящая теплота может быть использована для подогрева воды в газоводяных сете- [c.421]

Для того чтобы в двигателе Стирлинга происходило преобразование тепловой энергии в механическую работу, в его конструкции должны быть следующие элементы две рабочие полости — горячая и холодная два теплообменника—нагреватель и охладитель теплообменник — регенератор соединительные ка налы механизм, преобразующий поступательное движение во вращательное. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...