§3 Цикл двз з підведенням теплоти під час сталого об’єму і сталого тиску. Цикл Тринклера (1904р)

Російський вчений Тринтлер запропо-нував безкомпресорний цикл Дизеля, в якому замість компресора паливо стискує-ться спеціальним пристроєм, який називає-ться паливним насосом. Паливний насос працює у такому режимі: спочатку паливо згоряє під час постійного об’єму, а потім під час постійного тиску. Теоретичний цикл цього ДВС є наступний:

Цикл Дизеля Д

Цикл Тринклера ;

;

;

;

– ступінь стиснення;

– ступінь попереднього підвищення тиску;

– ступінь попереднього розширення.

Для визначення ефективності циклу двигуна треба його порівняти з циклом Карно.

Цикл Тринклера

– цикл Карно;

– ізобарний цикл;

– ізохорно-ізобарний цикл;

– ізохорний цикл.

Лекція 19. .

Тема 12 Цикл газотурбінної установки (гту)

Газотурбінні установки мають деякі пе-реваги перед ДВЗ:

1. Простота побудови установки.

2. Відсутність зворотно-поступально-го руху частин установки.

3. Мала вага і габарити установки як наслідок великих швидкостей обе-ртання вала (до 100 тис. об./хв.).

4. Великі потужності в одному агре-гаті.

5. Підвищений термічний ККД.

6. Можливість використання більш дешевих сортів палива.

Ці переваги ГТУ сприяли широкому їх використанню в різних галузях виробницт-ва, у стаціонарній енергетиці, сільському господарстві, авіації.

Розглянемо схему газотурбінної устано-вки.

1 – компресор;

2 – паливний насос;

3 – камера згоряння;

4 – сопловий апарат;

5 – лопатки;

6 – диск;

7 – кожух.

8_теплообмінник. У цій установці протікає роздільне сти-скання повітря і *пари. Повітря стискується в компресорі 1 і подається в камеру згоран-ня 3. Туди ж подається паливо паливним насосом 2. Продукти згоряння, які утворюються в камері згоряння, потрапляють під великим тиском у сопловий апарат, який призначений для перетворення потенціа-льної енергії потоку газів у кінетичну. З ве-ликою швидкістю потік газів поступає на лопатки турбіни. На лопатках потік газів змінює напрямок свого руху і віддає свою енергію лопаткам турбіни. За рахунок цього обертається диск 6, який знаходиться на валу, і вал обертається. З метою економ-мії енергії теп*лота може проходити через теплообмінний апарат 8, який знаходиться за турбіною. Продукти згоряння потрапля-ють у нього і підігрівають повітря, яке потім поступає в камеру згоряння. Вони мають велику температуру.

Циикл ГТУ зображений на рисунках:

1-2 – адіабатне стиснення робочого тіла;

2-3 – ізобарне підведення теплоти;

3-4 – адіабатне розширення;

4-1 – ізобарне відведення теплоти.

Характеристикою циклу є ступінь під-вищення тиску:

.

Термічний ККД циклу:

.

Де – показник ступення адіабати, який характеризує ступінь збагачення горючої суміші.

Тема 13 Цикли паросилових установок (псу)

§1 Цикл Карно для водяної пари

ш

Точка а характеризує 1 кг киплячої во-ди.

а-1 – ізобарно-ізотермічний процес па-роутворення;

1-2 – адіабатний процес розширення;

2-3 – ізобарно-ізотермічний процес кон-денсації водяної пари;

3-а – процес стиснення водяної пари.

;

;

;

;

;

.

Цикл Карно застосовувати на практиці в паросилових установках важко, тому що в адіабатному процесі 3-а стискується волога насичена водяна пара, що має достатньо великий початковий об’єм. Це вимагає не-обхідності використання громіздкої насос-ної установки, на роботу якої витрачається значна частина потужності установки, тому цей цикл на практиці не використовується.