*§5 Узагальнений (регенеративний) цикл Карно (стор. 250-252)

Максимальний термічний ККД має прямий оборотний цикл Карно. Але за від-повідних додаткових умов можна здійснити інший цикл, який має термічний ККД, що дорівнює ККД циклу Карно. Такий цикл складається з двох оборотних ізотермічних процесів (розширення і стиснення) і двох будь-яких інших процесів, графіки яких є еквідистантними (рівновіддаленими одна від одної) кривими.* У цьому циклі теплота, що виділяється під час розширення робочого тіла за одним із еквідистантних процесів поглинається робочим тілом під час його стиснення за другим аналогічним процесом. Такий цикл називається узагальненим, або регенеративним циклом.

1-2 і 3-4 – ізотермічні процеси;

2-3 і 4-1 – будь-які еквідистантні про-цеси.

У процесі 1-2 робоче тіло отримує від джерела теплоту . У процесі 3-4 робоче тіло віддає джерелу теплоту .

У процесі 2-3 робоче тіло віддає теплоту , яка потрапляє у нескінченну кількість проміжних джерел Потім від цих проміжних джерел робоче тіло споживає теплоту під час його стиснення у процесі 4-1.

Оскільки криві 2-3 і 4-1 еквідистантні, то площі 4-1-6-5 і 3-2-8-7 однакові, терміч-ний ККД циклу буде:

;

;

;

;

.

Відрізок 6-8 є загальним для обох.

6-5=7-8, так як це проекції еквідистант-них кривих.

.

Це є термічний ККД циклу Карно, який здійснюється в межах тих же темпе-ратур і .§6 Цикл з проміжним перегрівом пари (стор. 330-332)

Підвищення початкового і зменшення кінцевого тиску пари призводить до підвищення вологості пари в кінцевому її стані в циклі паросилової установки.

Ступінь сухості , щоб запобігти ерозії лопаток турбіни. Максимальна величина температури обмежена якістю сталей, які використовуються. Одним із засобів-

отримання високих значень ступеня сухості в кінці адіабатного розширення є проміжний (вторинний) перегрів пари.

Л13.12*Перегріта пара з пароперегрівача поступає в перший циліндр турбіни, розширюється по адіабаті 1-а до деякого проміжного тиску і виконує під час цього роботу , далі поступає в пароперегрівач для проміжного перегріву (процес а-б). Потім пара з тиском знову поступає в другий циліндр турбіни, де розширюється до тиску в конденсаторі , і виконує роботу .

Таким чином, точка 1 – це початковий стан пари; точка 2 – кінцевий стан пари за турбіною після проміжного перегріву; в – кінцевий стан пари за відсутності проміж-ного перегріву. Кінцева ступінь сухості в результаті проведення проміжного перег-ріву підвищується з до . Кожний про-міжний перегрів пари призводить до підви-щення вартості установки, що не окупаєть-ся економією від третього проміжного пере-гріву. Тому більше двох проміжних перегрі-вів в теперішній час не використовують.

Термічний ККД циклу з одним проміж-ним перегрівом визначається так:

, (1)

де і – адіабатний теп-лоперепад в першому і другому циліндрах турбіни; – кількість теплоти, яка підведена в котлі і в першому перегрівачі; – кількість теплоти, яка підведена в другому перегрівачі.

Чисельник в формулі (1) являє собою питому роботу пари в установці з одним проміжним перегрівом пари:

.

Ця робота більше питомої роботи пари без проміжного перегріву.

Таким чином, економічність установок з проміжним переrpівом пари залежить від температур початку переrpіву в проміжно-му перегрівачі (точка а) і температури кін-ця переrpіву (точка б).