Вопросы для самопроверки

1. Назовите три основных вида циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания.

2. Изобразите цикл ДВС с подводом теплоты при v = const в р-v и T-s - диаграммах.

3. Как вычислить количество теплоты отводимой от рабочего тела и термический КПД цикла с подводом теплоты при v= const?

4. Изобразите цикл ДВС с подводом теплоты при р= const в р-v и T-s -диаграммах. Как вычисляется подведенная и отведенная теплота, термический КПД такого цикла?

5. Изобразите цикл ДВС со смешанным подводом теплоты в р-v и T-s -диаграммах. Как определяется подведенная и отведенная теплота и термический КПД такого цикла?

6. Какие преимущества имеют газотурбинные установки по сравнению с двигателями внутреннего сгорания?

7. Приведите принципиальную схему и цикл ГТУ в р-v и T-s -диаграммах с подводом теплоты при р= const.

8. Как вычислить термический КПД обратимого цикла, внутренний КПД действительного цикла газотурбинной установки?

9. Что называется эффективным КПД газотурбинной установки и как он определяется?

10. Назовите методы повышения термического КПД в газотурбинных установках.

2.11. Паровые циклы

Циклы паротурбинных установок. Принципиальная схема и теоретический цикл ПТУ. Влияние начальных и конечных параметров пара на термический КПД. Действительный цикл ПТУ. Система КПД для оценки потерь в паротурбинной установке. Уравнение теплового и эксергетического балансов. Понятия эксергетических КПД турбины, парового котла. Удельные расходы пара, тепла и топлива.

Промежуточный перегрев пара и причины его применения. Схема ПТУ с промежуточным перегревом в T-s -диаграмме, термический КПД обратимого цикла.

Регенеративные циклы. Схема и цикл ПТУ в T-s -диаграмме с регенеративным подогревом питательной воды в подогревателях воды за счет тепла отборов пара из турбины. Термический КПД регенеративного цикла. Зависимость термического КПД от числа отборов.

Комбинированные циклы. Преимущества и недостатки водяного пара как рабочего тела. Бинарный цикл и его КПД. Парогазовый цикл и его КПД.

Схемы и циклы теплофикационных паротурбинных установок.

Циклы атомных электростанций.

Методические указания

При изучении темы следует уделить внимание основному циклу паротурбинной установки - циклу Ренкина. В этом цикле осуществляется полная конденсация рабочего тела в конденсаторе, поэтому для подачи питательной воды в паровой котел используется питательный насос, который имеет малые габариты и высокий КПД по сравнению с громоздким малоэффективным компрессором. Исследование основного цикла осуществляется с помощью p-v, T-s и h-s -диаграмм. Необходимо уметь анализировать циклы с помощью диаграмм, разобраться в выводе уравнения для определения термического КПД цикла Ренкина. Уяснить, что рост КПД паротурбинной установки, возможно осуществить за счет изменений в самом цикле: введения промежуточного перегрева пара, использования регенеративных, парогазовых и бинарных циклов. [1, с. 293-323].

Вопросы для самопроверки

1. Приведите принципиальную схему паротурбинной установки.

2. Изобразите обратимый цикл Ренкина в р-υ, T-s и h-s -диаграммах.

3. В чем отличие цикла Ренкина от цикла Карно?

4. Как определить термический КПД цикла Ренкина?

5. Как и почему изменяется КПД цикла Ренкина при увеличении начальных параметров водяного пара?

6. Каково влияние давления в конденсаторе на величину термического КПД цикла Ренкина?

7. Как изменяется влажность пара в конце адиабатного расширения при повышении начального давления, если начальная температура и конечное давление пара остаются неизменными?

8. Для каких целей в паротурбинной установке используют промежуточный перегрев пара?

9. В чем состоит выгодность регенеративного цикла паротурбинной установки?

10.Что такое внутренний относительный КПД паротурбинной установки, как его определяют?

11.В чем преимущество и недостатки комбинированной выработки теплоты и электроэнергии?

12.Как определяют удельный расход пара в паротурбинной установке?

13.Как определяют эффективный КПД паротурбинной установки?

14.В чем состоят преимущества парогазовых циклов?