Паровой цикл Карно

Так как для обеспечения замкнутого парового цикла Карно необходимо сжимать насыщенный пар, а не воду (причем пароком-прессор будет потреблять значительную часть работы, производимую установкой), то за идеальный цикл паросиловой установки принят не цикл Карно, а другой специальный, называемый циклом Ренкина. Этот цикл может быть осуществлен в паросиловой установке, представленной на рис. 15.1. [c.175]

Паровой цикл Карно [c.310]

Рнс. 4.29. Паровой цикл Карно о-в ур-диаграмме д в кТ-диаграмме [c.182]

Цикл реальной паровой компрессорной холодильной машины существенно отличается от рассмотренного в 3.5 обратного цикла Карно. Расширение пара в ней осуществляется путем его дросселирования в клапане (линия 3-5 на [c.200]

Отметим весьма высокое значение расчетного (без учета потерь) к. п. д. аммиачных машин по сравнению с идеальным циклом Карно (г отн.=0,82). Именно в этом заключается преимущество паровых компрессионных машин [c.32]

Теоретический цикл реальной холодильной паровой компрессионной машины несколько отличается от обратного цикла Карно, что объясняется сложностью конструктивного выполнения и эксплуатации отдельных элементов машины, работающей по циклу Карно. Эти отличия заключаются в следующем. [c.622]

Теоретический цикл паровой холодильной машины (рис. 14.4) протекает в области влажного насыщенного пара между пограничными кривыми и представляет собой обратный цикл Карно [c.127]

Переведем газовый двигатель А (рис. 5.7) в режим работы теплового насоса. В газовом двигателе осуществляется прямой цикл Карно, а в тепловом насосе А (рис. 5.7)—обратный цикл Карно. Паровой двигатель Б по-прежнему получает от источника теплоту q[, передает охладителю q и производит работу l = q[—q , которая полностью используется для привода теплового насоса в этих условиях остается справедливым соотношение (5.14), представим его в форме [c.65]

Цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат (см. гл. 5) и его можно осуществить, если в качестве рабочего тела использовать влажный, например водяной, пар. С точки зрения термодинамики представляется целесообразным осуществлять в тепловых паровых двигателях цикл Карно, так как он имеет наибольший термический к, п. д. ti k в заданном диапазоне изменения температур. На рис. 15.1 представлена схема паротурбинной установки, а на рис. 15.2—цикл Карно на влажном паре [c.142]

Практическое осуществление цикла Карно связано с некоторыми трудностями. Например, при р = 10,0 МПа и 2 = 0.01 МПа отношение объемов vJv = Q,bb (рис. 15.2) отношение работ парового цикла /1 = пл. 1234 и работы на привод компрессора 1 =пл. 344 3 равно L//i = 0,36. [c.143]

Из примера следует, что осуществление цикла Карно для парового теплового двигателя по практическим соображениям нецелесообразно термический к. п. д. цикла высокий, но общая эффективность паротурбинной установки невелика. [c.143]

Особенностью цикла компрессионной паровой машины по сравнению с циклом воздушной холодильной машины является использование рабочего вещества в обеих фазах (жидкой и газообразной), что делает принципиально возможным осуществление обратного цикла Карно. [c.558]

Чтобы составить себе представление о том, какие значения термических к. п. д. возможны в описанном цикле, возьмем наиболее широкие пределы температур, возможные для основных типов существующих двигателей. Для п а -ровых двигателей максимальной температурой при современном состоянии техники является та, при которой могут безопасно и длительно работать лопатки турбин и трубки перегревателей, примерно — 650° С. Низшей температурой можно считать достижимую в конденсаторах турбин — около 25° С. Отсюда для наибольших перепадов температур в паровом двигателе термический к. п. д. цикла Карно составит [c.98]

Цикл паровой холодильной установки. Применение в холодильных установках вместо воздуха паров низкокипящих жидкостей делает принципиально возможным осуществление обратного цикла Карно, так как в области влажного пара изобары являются одновременно изотермами и, следовательно, холодильный коэффициент этого цикла будет равен холодильному коэффициенту обратного цикла Карно. [c.102]

Реальный цикл паровой компрессорной холодильной установки несколько отличается от обратного цикла Карно следующим 1) дорогостоящая расширительная машина заменена дешевым небольшого размера дросселем, причем дополнительные потери вследствие дросселирования хладагента оказываются практически ничтожными [c.153]

Более выгодны и удобны по сравнению с воздушными паровые компрессорные холодильные установки, позволяющие в области насыщенного пара осуществить изотермические отвод и подвод теплоты, отбираемой у охлаждающей среды, и приблизить холодильный цикл к обратному циклу Карно. В качестве хладагентов в этих установках используются пары жидкостей, температура кипения (насыщения) которых при атмосферном давлении ниже О °С (низко-кипящие жидкости) аммиак (4 = —35 °С), фреон-12 ( = —30 °С), хлористый метил t = —23 °С) и др. [c.133]

Сравним цикл паровой компрессорной установки с циклом Карно 1-2-3-6 (рис. 20.3). В цикле Карно холодильный агент, поступающий из холодильника, не дросселируется, а расширяется адиабатно в специальном расширительном цилиндре (схема цикла показана на рис. 20.4). В отличие от процесса дросселирования при обратимом расширении (процесс 3-6) получается удельная работа = — Поэтому затраченная извне удельная механическая работа [c.261]

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]

Известно, что при одинаковых температурах Т, и наибольшим термическим КПД обладают циклы Карно. Поэтому естественно стремление создать и паровые установки, работающие по этому циклу, так как КПД цикла Карно (68) не зависит от рода работающего агента. Такой цикл Карно для насыщенного пара показан на рис. 126. [c.310]

Холодильный коэффициент паровой компрессионной холодильной машины близок к значению этого коэффициента для обратного цикла Карно. Например, при = 30° С и = для [c.81]

Неоспоримые преимущества в этой связи приобретает использование для целей охлаждения влажного водяного пара. Известно, что к. п. д. цикла, совершаемого таким паром, может отличаться от к. п. д. цикла Карно, описанного в интервале тех же температур, на величину, определяемую потерями в проточной части паровой турбины. Тем самым обеспечивается высокая степень преобразования тепла в механическую работу. Благодаря наличию взвешенной влаги возрастает суммарная теплоемкость охлаждающего агента. Это, в свою очередь, уменьшает требуемые расходы охлаждающего агента и необходимые площади проходного сечения охлаждающего тракта. Существенное значение для условий охлаждения приобретает также интенсификация теплообмена вследствие наличия взвешенной влаги в потоке пара. Исследования, проведенные в Ленинградском политехническом институте, показали, что содержание (2—3%) влаги существенно увеличивает коэффициент теплоотдачи от нагретой поверхности к потоку насыщенного пара [8]. [c.205]

При заданном диапазоне изменения температуры цикл Карио, как известно, имеет наибольший термический КПД, не зависящий от природы рабочего тела. В отличие от цикла с газом паровой цикл Карно реально реализуем, но, как далее убедимся, оказывается практически не выгодным. [c.182]

Паротурбинная установка, работающая по циклу Карно, должна состоять из парового котла (процесс 0-1), парового дви- рас. 19 3 гателя (процесс 1-2), конденсатора (процесс 2-3) и компрессора (процесс 3-0). Термический к. п. д. цикла Карно, где в качестве рабочего тела используют, иасыи1,еи1П11Й пар, определяется по уравнению [c.297]

Ид.е алы1ьш парогазовый цикл, соответствующий обратимому циклу Карно, в котором температуры рабочего тела при подводе и отводе теплоты постоянны, изображается пл. 1234 на рис. 20-7. Пл. 12541 изображает газовую часть цикла, а пл. 345 — паровую часть цикла. В процессе - - осуществляется п( ])едачл теплоты от [c.323]

Высокая эффективность машины Фгглипс по отношению к идеальному циклу Карно в интервале от —50 до —200° С в сочетании с механической простотой делают ее чрезвычайно ценной для работы в этой области температур. (Получаемые значения tjoth. = / ид. показаны па фиг. 16.) Это как раз тот интервал температур, в котором одноступенчатые паровые компрессионные машины работают неудовлетворительно. Следовательно, машина Филине может найти многочисленные нрименения там, где в настоящее время используются многоступенчатые или каскадные паровые компрессионные машины (см. раздел 2). [c.23]

Всасывание в компрессор сухого насыщенного или перегретого пара. В теоретическом цикле паровой холодильной маи.1ины компрессор всасывает влажный пар (точка Г на pii . 14.9) и сжимает его до состояния сухого насыщенного пара (точка 2 ). Термодинамически такой режим работы компрессора является наиболее выгодным, так как позволяет осуществить цикл Карно. В реальных условиях компрессор работает сухим ходом , т. е. всасывает сухой насыщенный пар (точка /), а чаще перегретый (точка /"). Процесс сжатия /—2 происходит в области перегретого пара. Точка 2 конца процесса определяется пересечением адиабаты сжатия 1—2 с изобарой рц, которая в области перегретого пара не совпадает с изотермой. Перегретый пар с параметрами pj. Т а (точка 2) поступает в конденсатор, в которо.м сначала охлаждается до Тг- = Тк (процесс 2—2 ), а затем конденсируется при постоянных значениях и Гк (процесс 2 —3). [c.36]

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]

Подвод теплоты осуществляется на изобаре р — линия 5—4—6—1 (рис. 11.5), причем на участке 5—4 вода нагревается до температуры насыщения, на участке 4—6 происходит процесс парообразования и на участке 6—1 — процесс перегрева пара. Хотя процесс расширения пара осуществляется до того же давления р2, что и при рассмотрении циклов Карно и Ренкина насыщенного пара, точка 2 при расширении перегретого пара расположена блид<е к пограничной линии х = 1, чем в случае расширения до давления насыщенного пара. Это значит, что в конце процесса расширения перегретый пар имеет большую сухость, или, что то же, содержит меньше влаги при прохождении через проточную часть паровой турбины. В результате сокращаются необратимые потери на трение в процессе расширения пара, повышается внутренний относительный к. п. д. турбины. Цикл Ренкина на перегретом паре является основным циклом современных теплоэнергетических установок. [c.166]

Цикл Карно для насыщенного пара осуществляется следующим образом. Рабочее тело (пар) приготовляется в котле КТ (рис. 15.1) путем подвода теплоты топлива к жидкости в процессе 4-1 при постоянных давлении и температуре (рис. 15.2) пар расширяется в паровой турбине ПТ и совершает работу в адиабатном процессе 1-2, паровая турбина соединена сэлект- [c.142]

В цикле Карно компрессор всасывает влажный пар хладагента (точка Г) и сжимает его до состояния сухого насыщенного пара (точка 2 ). Из-за неблагоприятных гидродинамических условий работы компрессора (попадание жидкости в цилиндр может вызвать гидравлический удар) и уменьшения тепловых потерь (теплообмен при влажном паре более интенсивный, чем при перегретом) перед подачей в компрессор влажный пар сепарируют до состояния сухого насыщенного пара (точка /), так что процесс сжатия происходит в области перегретого пара. При этом, несмотря на увеличение затраты работы на сжатие, хладопроизводительность установки также повышается на величину is.q 2 = пл. ГIbb Г. Таким образом, теоретический цикл реальной паровой компрессорной установки состоит из процессов адиабатного сжатия 1-2, изобарного охлаждения и конденсации 2-2 -3, дросселирования 3-4 и испарения 4-1 паров хладагента. [c.135]

В качестве примера определим термический к.п.д. двигателей, работающих по обратимому циклу Карно 1) двигателя внутреннего сгорания (дизеля), если Г1 = 2200 К и 2 = 550 К 2) пароэнергетической установки, если 7 i = 725 К и 72 = 300 К 3) паровой машины с выхлопом в атмосферу, если 7 i = 550 К Га = 375 К. [c.109]

Наибольшее значение термического КПД цикла может быть получено при максимально высоких температурах подводимой теплоты, что подтверждается проведенным выше анализом зависимости КПД паровых циклов от параметров рабочего агента. Однако для создания реальных циклов и реализации указанных преимуществ требуются особые природные свойства рабочего тела, так как в отличие от цикла Карно в цикле Ренкина качество рабочего тела существенно влияет на термический КПД установки. Наиболее часто в качестве рабочего тела в современных энергетических паровых установках испольаус-ся водяной пар. Однако вода по своим свойствам не может удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к рабочим телам о целью увеличения КПД. Прежде всего она имеет низкую критическую темпера-туру (Т р 647.15 К) и при этом достаточно большое критическое давление р р = 22,219 МПа. При таких физических свойствах воды и водяного пара при росте температуры перегрева не удается существенно повысить среднюю температуру подводимой теплоты. Вода имеет слишком большое значение удельной теплоемкости, а это, как [c.318]

В паровой компрессионной холодильной машине в качестве холодильного агента используется влажный пар какой-либо низко-кипящей жидкости, у которой температура кипения при атмосферном давлении < 0° С. К этим жидкостям относятся углекислота СОз, аммиак NH3, хлорметил H3 I, сернистый ангидрид SO2, фреоны различных типов. Холодильный цикл этой машины располагается в области влажного пара низкокипящей жидкости и по своим свойствам близок к обратному циклу Карно. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...