Процес адіабатного розширення (3-4)

Тиск в т. 4

МПа (3.38)

Визначаємо питомий об’єм в т. 4 з рівня адіабати:

. м³/кг (3.39)

Температура в т.4:

. К (3.40)

Розрахунок кількості теплоти і роботи на циклі та показників циклу

Кількість підведеного теплаq₁:

-згоряння при постійному тиску

. (3.41)

-згоряння при постійному об’ємі

. (3.42)

Кількість відведеного тепла :

. (3.43)

Кількість корисної теплоти на циклі:

. (3.44)

Кількість роботи на процесі 1-2 (адіабатне стиснення)

. (3.45)

Кількість роботи на процесі 2-3 (ізобарний процес)

. (3.46)

Для циклу зі згорянням при постійному об’ємі

(3.47)

Кількість роботи на процесі 3-4 (адіабатне розширення)

. (3.48)

Кількість роботи на процесі виходу газів в атмосферу

. (3.49)

Кількість роботи на циклі

. (3.50)

Відмітимо, що

. (3.51)

Різниця за результатами розрахунків не повинна перевищувати 5%.

Термічний ККД циклу

. (3.52)

Термічний ККД циклу по узагальнюючої формулам для циклу згоряння при постійному тиску

. (3.53)

Приклади розв’язування задач

1.Паротурбінна установка працює по циклу Ренкіна, параметри пара перед турбіною Р₁=9МПа, =450⁰С, тиск в конденсаторі Р₂=0,05бар. Визначити термічний ККД циклу, підведене тепло, теоретичну потужність турбіни, роботу на циклі. Витрати пари d=10 тн/год.

С

Цикл Ренкіна в i-s діаграмі.

1–2 – адіабатне розширення в паровій трубі; 2–3 – конденсація пари;(3–4–5–6)нагрів, випаровування та перегрів пари в котлі.

хема установки:

1-паровий котел; 2-парова турбіна;

3-електрогенератор;4-конденсатор;

5-живильний насос.

1)За допомогою i-s діаграми визначається ентальпії пари перед парової турбіни для цього находимо точку 1, яка находиться на перетину ізобари Р=90бар та ізотерми t=450⁰С, . Точка 2 визначається на перетині адіабати проведеної з т. 1 та ізобари р₂=0,05 бар, .

2)Ентальпія води перед паровим котлом визначається відповідно до стану киплячої води при тиску в конденсаторі р₂=0,05 бар за допомогою таблиць стану водяної пари : t_н=38,9⁰С і₃=137,8кДж/кг

3)Підведене тепло

.

4)Відведене тепло

.

5)Корисне тепло

.

6)Робота в турбіні – корисна робота на циклі

.

7)Термічний ККД цього циклу

.

8)Теоретична потужність паровий турбіни

2 .Для ідеального циклу ДВЗ визначити параметри характерних точок циклу: термічний ККД циклу, роботу на циклі. Степінь стиску =16, степінь підвищення тиску =1, степінь попереднього розширення =2,4. Початкові параметри робочого тіла р₁=0,1МПа, t₁=6⁰C . Характеристики робочого тіла прийняти як у повітря.

Початкові параметри, т. “1”. Звичайно початкові параметри задають по тиску , і температурі . З рівняння стану ідеального газу визначається питомий об’єм.

,

Процес адіабатного стиску(1-2)

,

отримаємо тиск в т. 2:

,

Питомий об’єм в т. 25

;

Температура в т. 2:

,