Бинарный цикл

Жидкие металлы используют в технике в качестве нагревающей среды при термической обработке металлов (РЬ), для охлаждения клапанов двигателей внутреннего сгорания (Na — рис. 102), в качестве теплоносителя в котлах бинарного цикла (Hg—Н2О) и в ядерных реакторах, особенно в реакторах на быстрых нейтронах (Na, К, Na + К, Li, Ga Hg, Sn, Bi, Pb, Pb -f- Bi и др.). [c.142]

Термический к. п. д. бинарного цикла без регенерации определяется из общего уравнения] [c.310]

Описать бинарный цикл. [c.315]

Ввиду дополнительных требований, предъявляемых к рабочему телу паросиловых установок, и трудности подыскания такого вещества, которое удовлетворяло бы всем требованиям, осуществляют циклы с двумя рабочими телами, Такие циклы получили название бинарных циклов. [c.241]

Применение бинарных циклов значительно повышает термический к. п. д. установки. [c.243]

Средствами повышения термического к. п. д. являются также регенерация теплоты в цикле, применение бинарных циклов и т. п. [c.177]

Таким образом, в бинарном цикле можно осуществить перепад температур значительно больший, чем в каждом из отдельных циклов. Изменение температурного перепада приведет к увеличению термического к. п. д. цикла. [c.178]

Принцип действия и устройство паросиловой установки. 18.2. Теоретический цикл паросиловой установки. 18.3. Влияние параметров пара на термический к. п. д. цикла. 18.4. Цикл с промежуточным перегревом пара. 18.5. Регенеративный цикл. 18.6. Бинарный цикл. 18.7. Циклы парогазовых установок. 18.8. Цикл ядерной энергетической установки. [c.512]

Другим способом приближения цикла паросиловой установки к циклу Карно является использование нескольких рабочих веществ, каждое из которых применяется в интерва,ле между наивысшей и низшей температурами цикла, наиболее соответствующем физическим свойствам данного вещества. Подобный бинарный ртутно-водяной цикл изображен на рис. 15.5 (подробнее бинарные циклы рассматриваются в гл. 18). [c.524]

Рис. 15.5. Бинарный цикл (с двумя рабочими веществами)

Температуры теплоотдатчика и рабочего тела в ряде случаев, например, в паросиловых установках, существенно различны, так как ни свойства рабочего тела, ни свойства конструкционных материалов не позволяют довести температуру рабочего процесса цикла до температуры теплоотдатчика. Применение жаропрочных конструкционных материалов может несколько уменьшить эту разность температур того же самого можно достигнуть переходом на высокие давления рабочего тела в цикле (применительно к воде это будут закритические давления) использованием теплоты отходящих продуктов сгорания для подогрева топлива и предварительного подогрева рабочего тела можно улучшить общее использование выделяющейся при сгорании топлива теплоты. Но более перспективным (во всяком случае в паросиловых установках) является использование горячих продуктов сгорания, после того как завершено нагревание основного рабочего тела, в качестве вторичного рабочего тела (как это осуществляется в парогазовых установках) или применение бинарных циклов с использованием в верхнем цикле наиболее подходящего высокотемпературного рабочего тела. Возможно также использовать в качестве головного звена энергетической установки МГД генератор. В этом случае горячие газы сначала поступают в рабочий канал МГД-генератора, где часть кинетической энергии потока преобразуется в электри- [c.526]

Циклы с двумя рабочими телами получили название бинарных циклов. На практике осуществлены пока только ртутно-водяные бинарные установки (рис. 18.28). [c.585]

Начальное давление как ртутного, так и водяного паров в бинарном цикле сравнительно невелико, а разрежение в конденсаторе имеет ту же величину, что и в обычных пароводяных установках. [c.586]

Так как в бинарном цикле количества ртутного и водяного пара неодинаковы, то при изображении цикла на Т—з-диаграмме (см. рис. 18.29) нижнюю ступень цикла строят для 1 кг водяного пара, а верхнюю — для т кг ртутного пара и притом так, чтобы процесс адиабатического расширения ртути проходил над точкой, соответствующей состоянию сухого насыщенного водяного пара. Площадь верхней ступени цикла численно равна работе, производимой т кг ртути, площадь нижней ступени — работе 1 кг водяного пара (индекс р относится к ртути, а индекс в — к воде). [c.586]

В бинарных установках общая полезная работа слагается из работ турбин ртутного и водяного паров за вычетом работы, затрачиваемой на привод насосов. Термический к. п. д. бинарного цикла с перегревом водяного пара без регенерации (без учета работы насосов) [c.586]

Заметим, что уравнение для термического к. п. д. бинарного цикла без перегрева с помощью преобразований, аналогичных тем, которые были применены в 18.2 при анализе цикла Ренкина, может быть преобразовано к виду [c.586]

Из приведенной формулы видно, что по мере уменьшения до единицы второго множителя в правой части этой формулы термический к. п. д. бинарного цикла приближается к к. п. д. цикла Карно. [c.587]

Термический к. п. д. бинарных циклов достигает 0,9—0,95 от величины термического к. п, д. цикла Карно, осуществляемого в том же интервале температур, т. е. имеет наибольшее значение по сравнению со всеми другими циклами. [c.587]

Бинарный цикл может состоять из обычного цикла Ренкина перегретого водяного пара — верхняя часть цикла и цикла насыщенного пара низкокипящего вещества, например фреона-12,— нижняя часть цикла. [c.173]

Бинарный цикл, в котором верхняя часть является циклом газотурбинной установки, а нижняя часть — циклом Ренкина перегретого водяного пара, называется циклом парогазовой установки (ПГУ). Возможен также бинарный цикл ПГУ, в котором верхняя часть является циклом газотурбинной установки, а нижняя часть — циклом Ренкина перегретого пара низкокипящего вещества, например фреона-12. [c.173]

Термический к. п. д. бинарного цикла ПГУ [c.175]

В бинарных установках общая полезная работа состоит из работ паровых турбин вспомогательного и основного рабочих веществ за вычетом работы, затрачиваемой на привод насосов. Термический КПД бинарного цикла с перегревом водяного пара без регенерации [c.547]

Бинарный цикл Карно. Каждое из рассмотренных до сих пор рабочих тел характеризуется рядом свойств, положительно или отрицательно влияющих на экономичность цикла. Продукты горения топлив как рабочее тело в тепловых двигателях характеризуются тем, что могут иметь высокую начальную температуру, получаемую как результат процесса горения. Высокая начальная температура обеспечивает и высокий термический к. п. д. цикла. В зависимости от условий горения она достигает [c.193]

Однако такого рабочего тела до сих пор найти не удалось. Поэтому возникла идея создания сложного цикла с двумя рабочими телами, или так называемого бинарного цикла. В таком сложном цикле одно рабочее тело должно иметь высокую критическую температуру при сравнительно низком давлении. Это рабочее тело используется в цикле, осуществляемом в области высоких температур. Другое рабочее тело должно иметь сравнительно высокое давление насыщения при температуре окружающей среды. Второе рабочее тело используется в цикле, осуществляемом в области низких температур. Соединение этих двух циклов дает возможность значительно расширить общий перепад температур и тем самым увеличить общий термический к. п. д. по сравнению с паро-водяным циклом. [c.308]

Действительная эффективность бинарного цикла значительно выше эффективности паро-водяной установки термический к. п. д. его достигает 0,8—0,85 от величины к. п. д. цикла Карно, работаю- [c.309]

Оирслолить термический к. п. д. бинарного никла, (ермнческнй к. п. д. пароводяной турбины, улучшение к. н. л. от применения бинарного цикла, а также мопшость пароводяной турбины. [c.258]

Парогазовый цикл представляет собой бинарный цикл, в котором используются два рабочих тела — продукты сгорания и водяной пар. В газовом цикле температура газов на входе в т фбину 900—1000 С, а на выходе 350 С и более. В паросиловых установ- [c.177]

Бинарный цикл на Т—з-диаграмме показан на рис. 18.29. В верхней ступени бинарного цикла применяется сухой насыщенный ртутный пар, давление р, которого при температуре —515- 550 С составляет всего лишь 10—15 бар. После адиабатического расширения в турбине до давления / 2 = 0,1- -0,06 бар температура ртутного пара составляет 250—230 С. Так как теплота испарения ртути относительно мала и составляет в применяемом интервале давлений от 284 до 297 кдж1кг, то для испарения 1 кг воды необходимо сконденсировать около 10 кг ртути. Отношение массы ртути к массе воды в цикле бинарной установки называют кратностью ртути и обозначают через т [c.585]

Так как теплоемкость жидкой ртути очень мала и при 0° С равна всего 0,138 кдж1(кг-град), то средняя температура подвода теплоты в цикле при подогревании жидкой ртути уменьшается незначительно. Поэтому регенеративный подогрев в ртутной ступени бинарного цикла не применяют. В пароводяной ступени ввиду большой теплоемкости воды регенерация заметно повышает к. п. д. цикла и поэтому вода вводится. Перегрев водяного пара применяют для уменьшения его конечной влажности. [c.586]

Из этого становится ясной целесообразность применения в паросиловых установках бинарного цикла с водой в верхней части цикла и с низкокипя-щим рабочим веществом (наиболее подходящими являются, очевидно, фреоны) в низкотемпературной части цикла. [c.587]

Идеализированный бинарный цикл ГТУ (рис. 11.12) состоит из двух частей. Цикл ГТУ с подводом теплоты при р = idem и с утилизацией теплоты отработавших в газовой турбине продуктов сгорания изображен линиями I—II—III—IV—IV —I. На диаграмме I—II — адиабатное сжатие воздуха в компрессоре II—III — изобарный подвод теплоты к газообразным продуктам сгорания III—IV — адиабатное расширение продуктов сгорания в газовой турбине I—IV — изобарный отвод теплоты, в том числе IV—IV — в экономайзере. Количество теплоты, отведенное на участке IV—IV, затрачивается на подогрев питательной воды в цикле Ренкина. Нижняя часть данного бинарного цикла представляет собой обычный цикл Ренкина перегретого пара — линии 1—2—3—5—5 —4—6—1. На диаграмме 1—2— адиабатное расширение пара в паровой турбине 2—3 — отвод теплоты в конденсаторе и конденсация пара 3—5 — повышение давления в насосе 5—5 — подвод теплоты к питательной воде в экономайзере 5 —4—6—1 — процессы парообразования и перегрева пара в парогенераторе за счет теплоты продуктов сгорания топлива. Считаем, что в пароводяной части цикла, т. е. в цикле Ренкина, 1 кг рабочего тела, а в цикле ГТУ — m кг рабочего тела. [c.174]

Температуры теплоотдатчика и рабочего тела, например в паросиловых установках, существепно различны, так как ни свойства рабочего тела, ни свойства конструкционных материалов не позволяют довести температуру рабочего процесса до температуры продуктов сгорания топлива. Применение жаропрочных конструкционных материалов может несколько уменьшить эту разность температур такого же результата можно частично достичь при переходе на высокие давления рабочего тела в цикле (применительно к воде это будут закритические давления). Использование теплоты отходящих продуктов сгорания для подогрева топлива и предварительного подогрева рабочего тела дает возможность повысить эффективность применения выделяющейся при сгорании топлива теплоты. Перспективно (во всяком случае в паросиловых установках) использование горячих продуктов сгорания, после того как с их помощью завершен нагрев основного рабочего тела, в качестве вторичного рабочего тела в дополнительном цикле (как это осуществляется в парогазовых установках) нли применение бинарных циклов с использованием в верхнем цикле оптимального высокотемпературного рабочего тела. Можно также использовать в качестве головного звена энергетической установки МГД-генератор. В этом случае горячие газы вначале поступают в рабочий канал МГД-генератора, где кинетическая энергия потока преобразуется в электрическую энергию. На выходе из канала газы направляются в основную энергетическую установку, где отдают теплоту рабочему телу. Кроме использования МГД-генератора возможно создание термоэмиссиоиной надстройки . Целесообразным представляется также использование высоких температур продуктов сгорания для осуществления высокотемпературных химических реакций, в частности для получения водорода из водяного пара. [c.516]

Композиция курса, обсужденная для пятого издания в Московском энергетическом техникуме и утвержденная для предыдущего издания в МВиССО, оставлена прежней. В текст книги внесен ряд изменений, позволивших при почти прежнем объеме книги поместить в нее новый материал. Так, включен новый параграф о бинарных циклах с рабочими телами пар и газ, а именно рассмотрены идеальные циклы с плазменными генераторами и парогазовые. [c.7]

Для плодотворного развития практической теплотехники необходимо проведение научно-исследовательских работ. В текущие годы они ведутся в разнообразных областях энергетики. Среди них нужно отметить прежде всего работы по созданию агрегатов большой мощности (до 1 200 ООО кет) в одном блоке, по бинарному циклу с плазменным генератором, с высокоте>1пературной газовой турбиной и ряд других. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...