
- •§1 Енергія та її види. Предмет та метод технічної термодинаміки
- •§2 Термодинамічна система
- •§3 Термодинамічні параметри робочого тіла і термодинамічний стан
- •Лекція 2. . (стор.12-19)
- •§4 Термодинамічна рівновага
- •§5 Загальні властивості термодинамічних параметрів стану
- •§6 Основні параметри стану
- •§7 Рівняння стану ідеального газу
- •§8 Рівняння стану сумішей ідеальних газів (стор. 19-27)(самостійно)
- •§9 Теплоємність
- •1 Кмоль – μс - мольна..
- •§10 Внутрішня енергія (стор. 28-31)
- •§11 Форми енергообміну термодинамічної системи. Теплота і робота
- •§13 Повна енергія робочого тіла або ентальпія (стор. 47-49)
- •Лекція 4. .
- •§14 Вільна та зв’язана енергія. Поняття ентропії (стор. 50-54)
- •15. Термодинамічний процес. Оборотний і необоротний термодинамічні процеси (стор. 54-59)
- •Лекція 5.
- •§17. Перший закон термодинаміки (стор. 59-72)
- •§18. Другий закон термодинаміки (стор. 77-92)
- •Лекція 6.
- •§19. Термодинамічні потенціали та їх диференціальні рівняння (стор. 59-77)
- •§20. Обчислення ентропії
- •Тема 2 Дослідження енергетичної ефективності термодинамічних процесів ідеальних газів (стор. 106-143)
- •§1 Характеристики термодинамічного процесу
- •Лекція 7.
- •2. Ізотермічний процес.
- •3. Ізобарний процес
- •4. Ізохорний процес
- •5. Адіабатний процес
- •§6. Політропний процес
- •Тема 3 Механізм отримання роботи
- •Лекція 8. 8.10..
- •Тема 4 Водяна пара як реальний газ
- •§1 Рівняння стану реального газу (стор. 155-160)
- •§2 Загальні властивості реальних газів (стор. 160-161)
- •§3 Водяна пара. Основні визначення (стор. 162-166)
- •Лекція 9. 15.10..
- •§4 Процес пароутворення. Pv-діаграма водяної пари (стор. 166-169)
- •§6 Параметри стану води та водяної пари
- •§7 Параметри вологої насиченої пари
- •§8 Основні термодинамічні процеси водяної пари (стор. 182-188)
- •Тема 6 Вологе повітря
- •Лекція 11. 23.10.. Вологе повітря(продовження)
- •§2 Характеристики вологого повітря
- •Тема 7 Термодинаміка потоку газів і пари (відкрита термодинамічна система)
- •§1 Рівняння першого закону термодинаміки для відкритих систем (стор. 198-206)
- •§2 Основні закономірності протікання газу і пари в коротких каналах змінного перерізу (стор. 206-211)
- •Лекція 13. 29.10..
- •§3 Визначення маси при протіканні робочого тіла через сопло. Критичні характеристики потоку. Рівняння нерозривності потоку
- •§4 Вибір форми сопла. Розрахунок комбінованого сопла
- •§5 Дроселювання газів і пари
- •§6 Дроселювання водяної пари
- •Загальні термодинамічні властивості кругових термодинамічних процесів або циклів
- •§1 Класифікація і загальна характеристика термодинамічних циклів (стор. 230-242)
- •§2 Прямий оборотний цикл Карно (1824р.)(стор. 242-246)
- •§3 Зворотний оборотний цикл Карно
- •§4 Теореми Карно (стор. 248-250)
- •Тема 9 Термодинамічні потенціали та ексергія (стор. 258-271)
- •Лекція 16. 13.11.
- •Лекція 17. 20.11.. Економічна ефективність перетворення енергії
- •Тема 10 Стиснення (нагнітання робочих тіл) (стор. 272-283) Ідеальний поршневий одноступінчатий компресор
- •Багатоступінчате стиснення
- •Тема 11 Цикли двигунів внутрішнього згоряння (двз)
- •§1 Класифікація циклів двз
- •§2 Цикл двз з ізохорним підведенням теплоти (цикл Отто,1877р.)
- •Лекція №18 Теоретичний цикл Отто
- •§3 Цикл двз з підведенням теплоти під час сталого об’єму і сталого тиску. Цикл Тринклера (1904р)
- •Лекція 19. .
- •Тема 12 Цикл газотурбінної установки (гту)
- •Тема 13 Цикли паросилових установок (псу)
- •§1 Цикл Карно для водяної пари
- •Л.18.29 11*§2 Схема та робочий процес паросилової установки – цикл Ренкіна (стор. 320-329)
- •Лекція 20. 11.12.. Термічний ккд циклу Ренкіна
- •*§3 Вплив на термічний ккд циклу Ренкіна параметрів пари
- •Лекція 21. 18.12..
- •§4 Теплофікаційний цикл псу (стор. 338-341)схема
- •*§5 Узагальнений (регенеративний) цикл Карно (стор. 250-252)
- •*§7 Середньоінтегральна температура (стор. 252)
- •§8 Еквівалентний цикл Карно (стор. 253-254)
- •§9 Еталонний цикл Карно (стор.254)
- •*§10 Регенеративний цикл паросилової установки (стор. 332-337)
- •Тема 14 Парогазові цикли
- •Лекція 22. 25.12..
- •Тема 15 *Установки, що працюють за зворотними циклами (стор. 348-359)
- •§1 Загальна характеристика холодильних установок
- •§2 Цикл парової компресійної холодильної установки (стор. 354-357)
- •§3 Цикл теплового насоса (стор. 362-364)
*§3 Вплив на термічний ккд циклу Ренкіна параметрів пари
Вплив параметрів пари на ККД
визначається за допомогою hs-діагра-ми. Вплив початкового тиску.
Якщо
,
то
.
Закріпимо значення
і
.
Змінюємо значення
.
Точка 1 характеризує початковий стан
пари. Пара розширюється за адіабатою
1-2 і піс-ля розширення тепловий перепад
дорівнює
.
Змінюємо
,
отримуємо точку стану 1`, і тоді
,
а
.
Таким чином, під час підвищення початкового
тиску пари термі-чний ККД циклу Ренкіна
збільшується.
Лекція 21. 18.12..
Вплив початкової температури па-ри на ККД.
;
.
Початкові
параметри:
,
.
Змінюємо
значення
.
і
залишаються незмінними. Знаходимо на
hs-діаграмі точку 1 і точку 2 по значенням
,
і
.
Підвищуємо
до
і знаходимо точки 1` i 2` під час незмінних
і
.
З рисунка бачимо, що тепловий перепад
більше теплового перепада
,
що говорить про те, що
,
так як
.
Тобто, з підвищенням початкової
температури пари термічний ККД циклу
Ренкіна збільшується. У 1920 р.
,
;
у 1940 р.
,
;
у 2007 р.
,
.
Подальше підвищення початкових параметрів
пари обмежується міцністю металів, з
яких виготовляють парові котли, так як
метал працює у дуже важких умовах:
високий тиск і висока температура.
Вплив кінцевого тиску.
, – незмінні, змінюється тільки .
;
.
З
рисунка видно, що зі зменшенням кі-нцевого
тиску пари термічний ККД циклу Ренкіна
підвищується. У теперішній час
.
§4 Теплофікаційний цикл псу (стор. 338-341)схема
Комбіноване вироблення електроенер-гії та теплоти на одній паросиловій устано-вці називається теплофікацією. Теплові електричні станції, на яких одночасно ви-робляються електрична та теплова енергії, називаються теплоелектроцентралями, або скорочено ТЕЦ. Теплові електростанції, на яких виробляють тільки електричну енергію називають конденсаційними (КЕС). Робота, яка вироблена в теплофіка-ційному циклі, менша за роботу конденса-ційного циклу (пл.(1`-1``-1-2-3-1`) та пл.(1`-1``-1-4-5-1`)).
Це призводить до зменшення вироблення електроенергії та зниження термічного ККД циклу, але загальне використання теплоти при цьому значно підвищується:
.
Характеристикою
теплофікаційного ци-клу є коефіцієнт
використання теплоти па-лива К, який
являє собою відношення ви-користаної
теплоти
до підведеної теп-лоти
:
.
У реальних умовах коефіцієнт викорис-тання теплоти палива на ТЕЦ досягає 80%, що значно вище економічності конденсаці-йних установок.
Важливим показником ТЕЦ є співвід-ношення вироблених електричної та тепло-вої енергій.
Переваги систем комбінованого вироб-лення енергії з паровою турбіною: високий загальний ККД, можливість використання палива будь-якого виду; гнучкість співвід-ношення теплової та електричної потужно-сті; можливість забезпечити теплоту різних потенціалів; високий ступінь надійності; тривалий строк служби.
**За останні роки газова турбіна почала широко використовуватись в системах
комбінованої виробки енергії при потуж-ності системи більше 1 МВт.