12) Нагнетание газов и паров

Нагнетание – процесс повышения давления тела с дальнейшей транспортировкой его потребителю.

Для нагнетания газов и паров служат компрессоры – к ним энергия подводится в виде работы. В объемных компрессорах повышение давления достигается путем непосредственного объема газа за счет сближения ограничивающих стенок

Многоступенчатый компрессор –для получения сжатого газа более высокого давления, с промежуточным охлаждением газа после каждой ступени.

Одноступенчатый поршневой компрессор. Коленчатый вал компрессора приводится во вращение от электродвигателя или от поршневого двигателя внутреннего сгорания. При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндр с охлаждаемой рубашкой через автоматически открывающийся клапан А из окружающей среды всасывается газ. Нагнетательный клапан В закрыт под действием давления газов в резервуаре, которое больше атмосферного. При обратном движении поршня от НМТ к ВМТ газ начинает сжиматься, давление его увеличивается, и всасывающий клапан закрывается. Процесс сжатия продолжается до тех пор, пока давление в цилиндре не станет равным (практически несколько больше) давлению в резервуаре. Тогда клапан В открывается, и начинается процесс нагнетания сжатого газа в резервуар до тех пор, пока поршень не придет в ВМТ.

Обозначим: Vh - рабочий (полезный) объем цилиндра; P1 — давление окружающей среды; P2 - давление газа в резервуаре; процессы: D - 1 - всасывание; 1-2 -сжатие; 2-C - нагнетание.

13) Классификация циклов тсу

Тепловые двигатели (теплосиловые установки)- непрерывно действующие устройства, в которых происходит превращения теплоты в работу.

В зависимости от характера полезного эффекта цикла различают две группы термодинамических циклов; прямые (по часовой стрелке) и обратные (против).

В прямых циклах, по которым работают тепловые двигатели, полезным эффектом является превращение теплоты в работу. В этом случае кроме теплоотдатчиков необходимо иметь еще и теплоприемники с температурой меньшей, чем температура теплоотдатчика. Вследствие этого в работу превращается лишь часть затраченной теплоты q0=q1-q2

Эффективность прямого цикла оценивается термическим коэффициентом полезного действия n(с хвостиком)t=1 –q2/q1 < 1

15) Цикл гту с подводом теплоты при постоянном давлении.

Теоретический цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты состоит из процесса адиабатного сжатия воздуха 1—2 в компрессоре, процесса изобарного подвода теплоты 2—3 в камере сгорания и процесса адиабатного расширения 3—4 продуктов сгорания в соплах газовой турбины. После преобразования кинетической энергии струи газа на рабочих лопатках и процесса отвода теплоты 4—1 от газа в окружающую среду при постоянном давлении р1 цикл завершается.

Полезная работа в цикле равна разности между технической работой турбины и технической работой, затраченной на привод компрессора.

Цикл газовой турбины с изобарным подводом теплоты характеризуется степенью повышения давления в цикле

Можно показать, что

То есть термический к. п. д. цикла ГТУ с подводом тепла при p=const увеличивается с увеличением степени повышения давления.