13. Регенерация в псу

Из анализа величин КПД цикла Ренкина и предела КПД цикла Карно вытекает двукратное отставание первого от второго. Это объясняется низкой среднеинтегральной температурой подвода теплоты в цикле Ренкина, её сильным отставанием от максимальной температуры. Все способы повышения КПД при приближении его к указанным направлены на увеличение среднеинтегральной температуры подвода теплоты. Основным способом является регенерация теплоты в цикле, но в цикле ПСУ отсутствуют участки с одинаковыми температурами отвода и подвода теплоты. Данная особенность определяет специфику регенерации в цикле ПСУ.

Если имеет место регенеративный цикл, то не весь пар, поступающий в турбину, расширяется до конечного давления, а часть его отбираетсяч при некотором промежуточном давлении и направляется в подогреватель, куда одновременно подаётся конденсат.

Р егенерация теплоты в цикле, как ранее указывалось, является одним из способов повышения его термического к.п.д., сокращения отставания от к.п.д. цикла Карно в том же интервале температур.

Отсутствие в цикле ПСУ участков с одинаковыми температурами рабочего тела в процессах подвода и отвода теплоты объясняет отличие осуществления регенерации в ПСУ и в газовых двигателях.

Из анализа величин КПД цикла Ренкина и предела КПД цикла Карно вытекает двукратное отставание первого от второго. Это объясняется низкой среднеинтегральной температурой подвода теплоты в цикле Ренкина, её сильным отставанием от максимальной температуры. Все способы повышения КПД при приближении его к указанным направлены на увеличение среднеинтегральной температуры подвода теплоты. Основным способом является регенерация теплоты в цикле, но в цикле ПСУ отсутствуют участки с одинаковыми температурами отвода и подвода теплоты. Данная особенность определяет специфику регенерации в цикле ПСУ.

Если имеет место регенеративный цикл, то не весь пар, поступающий в турбину, расширяется до конечного давления, а часть его отбираетсяч при некотором промежуточном давлении и направляется в подогреватель, куда одновременно подаётся конденсат.

14.Теплофикация.

Это совместное (комбинированное ) интегрированное производство 2-х продуктов: тепловой и электрической энергии. Принципиальная схема простейшей ТЭЦ показана на рисунке:

ПТ

КА

ПП

Н

ТП

Н

Эффективность ТЭЦ можно оценивать несколькими способами:1) через коэффициент использования теплоты:

К=(l_Ц+q_T)/q₁;

Такая ТЭЦ при которой q₂ отдаётся потребителям называется ТЭЦ с противодавлением. Для теплофикации условия повышения экономичности цикла такие же, как и у конденсационных циклов (вторичный перегрев и т.д.).

Несмотря на все мероприятия, направленные на усовершенствование реальных ПСУ, экономичность последних не может быть выше величины, определяемой термическим к.п.д. цикла Карно для используемого в ПСУ интервала температур рабочего тела. При t₁= 565С и t₂ = t_ос, можно определить к.п.д. цикла Карно  610¹%. В циклах реальных установок имеет место _t  410¹%.

Таким образом, при существующих условиях преобразования теплоты в работу, около половины первичной энергии должно быть передано холодному источнику. В результате не только повышается стоимость преобразованной энергии, но и загрязняется тепловыми сбросами окружающая среда, выступающая в роли теплоприемника. Поскольку уменьшить тепловые выбросы ПСУ на сегодняшний день проблематично, в условиях дефицита топлива необходимо искать пути их использования.

Для реализации цикла теплового двигателя не имеет значения куда передается теплота q₂. Важен лишь сам факт и температурный уровень (Т₂) передачи. Проблема утилизации огромных тепловых выбросов (на производство электроэнергии затрачивается около четверти топлива, потребляемого в стране) в цикле ПСУ состоит в том, что для повышения экономичности Т₂ не должно превышать 30С и такой низкий температурный потенциал потока теплоты осложняет поиск потребителей для него: как правило требуется теплота более высокого температурного уровня, порядка 110² С. Около половины всего топлива расходуется на покрытие нужд потребителей, для которых требуется поток теплоты именно при таких температурах.