- •Первый закон термодинамики. Работа, внутренняя энергия. Энтальпия, располагаемая работа.
- •Уравнения состояния идеального газа. Определение его параметров.
- •3.Теплоемкость. Ее виды. Связь между теплоемкостями. Закон Майера. Средние и истинные теплоемкости. Теплоемкость смеси газов.
- •Термодинамические процессы и их уравнения. Уравнения для вычисления работы процесса. Обратимые и необратимые процессы.
- •Термический кпд циклов Отто, смешанного сгорания Тринклера (Сабатэ), Дизеля. Их сравнение.
- •Цикл Брайтона, его термический кпд. Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей.
- •Второй закон термодинамики. Цикл Карно. Энтропия.
- •Основные параметры водяного пара. Влажный, сухой перегретый пар. Критические давление и температура.
- •Схемы паротурбинных установок. Цикл Ренкина.
- •Промежуточный перегрев пара. Схемы циклов с регенеративным отбором пара.
- •Циклы парогазовых установок. Пгу с высоконапорным парогенератором.
- •Циклы пгу с котлом-утилизатором, с подводом пара в газовую турбину.
- •Цикл атомной установки
- •Прямое преобразование тепла. Магнитогидродинамический генератор мгд.
- •Обратные тепловые циклы. Холодильные установки
- •Теплонасосные установки. Рабочие тела для холодильных машин и тепловых насосов.
- •Теорема Бернулли для газов.
- •Основное уравнение Эйлера для турбомашин.
- •20. Теорема Жуковского о подъемной силе крыла. Механизм образования подъемной силы.
- •21.Теорема Бернулли для газов.
- •Способы разгона газового потока. Сопло Лаваля.
- •Понятие пограничного слоя. Основное допущение пограничного слоя.
- •Критерии газодинамического подобия течений.
- •Топливно-энергетические ресурсы. Первичные энергоресурсы. Вторичные энергоресурсы. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.
- •Парниковые газы, проблемы и пути уменьшения их выброса. Принципы законодательных мер.
- •Физическая природа профильных потерь в лопаточном аппарате и методы снижения профильных потерь.
- •Причина возникновения неустойчивого режима работы (помпажа) компрессора.
- •График изменения кпд турбины в зависимости от отношения (формула)
- •Нарисуйте треугольник скоростей осевой турбины, имеющей нулевую степень реактивности, и обозначьте все степени реактивности вектора скорости
- •Для чего и в каких ступенях паровой турбины осуществляют парциальный подвод рабочего тела
- •Почему при бесконечно тонкой кромке лопатки кромочные потери не ранвы нулю.
- •Почему в бесконечно суживающемся сопле возникает сверхзвуковая скорость
- •Силы, действующие на рабочие лопатки турбин.
- •Напряжения в рабочих лопатках от центробежных и газовых сил.
- •Напряжения в дисках турбин. Влияние отверстия в диске на его прочность.
- •Что такое критическая частота вращения вала?
- •Принципиальная схема пту, ее основные элементы.
- •Конденсационная установка пту, назначение, эксплуатационные характеристики.
- •43. Основные показатели экономичности установок с паровыми и газовыми турбинами.
- •Способы повышения экономичности гту.
- •Парогазовые установки, основные их типы.
- •Аэс. Основные схемы.
- •Тепловой баланс пту.
- •Влияние климатических условий на мощность гту.
- •Парогазовые установки с котлом-утилизатором.
- •Парогазовые установки с впрыском пара (stig).
Тепловой баланс пту.
Влияние климатических условий на мощность гту.
Если температура окр. Среды выше -снижается КПД ( из-за нарушения вакуума, т.к. В конденсаторе не достаточно охлаждается пар, так как высокая температура охлаждающей воды).
Парогазовые установки с котлом-утилизатором.
Известен способ регенерации тепла с установкой, заключающийся в том, что тепло отходящих газов из турбины утилизируют в котле-парогенераторе, а полученный пар направляют на впрыск в газовый тракт турбины.
Принципиальный недостаток известного способа заключается в безвозвратных потерях исходной воды, потребности в водном источнике, дорогостоящей специальной подготовке воды (по требованиям к котловой питательной воде).
Чем выше температура , тем ниже КПД. Разряжение уменьшает КПД.
На выходе из установки:
Чем ниже температура окр. среды, тем больше теплоперепад, тем больше КПД.
ПГУ с КУ позволяет получить более высокий кпд цикла по сравнению с другими 2мя типами ПГ. Для реализации потенц. термод. преимуществ схемы ПГУ с КУ необходимы высокотемпературные ГТ. В ПГУ с КУ источником энергии для паротурбинной части ПТУ является энергия ОГ газовой турбины. В ПГУ с одноконтурной КУ за счет тепла ОГ ГТУ происходит нагрев пит. воды, ее испарение перегрев пара до заданной темп. И весь расход пара подается на вход в ПТ (но одноконтурн. Не обеспечивает высокий кпд КУ, т.к. не дает возможность получить высокую темп.пара, но низнаятемп.уходящих газов).
Плюсы:
-высокие показатели экономичности: кпд установки приблизит.53%,экономия топлива 25%,
-объем капиталовложений на единицу вводимой мощности ниже в 1,5-1,8 раза по сравнению с обычными ПТУ,
-мин.воздействие на окр. среду
-высокая степень автоматизации основных технологических процессов,
-высокие показатели маневренности при работе в конденсац. в теплофикационном режиме.
Парогазовые установки с впрыском пара (stig).
Известен способ регенерации тепла с установкой, заключающийся в том, что тепло отходящих газов из турбины утилизируют в котле-парогенераторе, а полученный пар направляют на впрыск в газовый тракт турбины (В. А. Зысин. Комбинированные парогазовые установки и циклы. М. , ГЭИ, 1962 г. , стр. 18).
Принципиальный недостаток известного способа заключается в безвозвратных потерях исходной воды, потребности в водном источнике, дорогостоящей специальной подготовке воды (по требованиям к котловой питательной воде).
Эффективность использования энергии можно существенно повысить, если включить в состав ПГУ с КУ теплонасосную установку.
ТНУ - это устройства, работающие по обратному термодинамическому циклу и предназначенные для преобразования теплоты низкого потенциала-воды, грунта, воздуха, ряда тепловых выбросов в теплоту, приходящую для теплоснабжения и других целей. Они содержат те же основные агрегаты, что и холодильные машины и обычно используют один и тот же класс рабочих агрегатов. Схема пгу с впрыском пара и тну.
Воздух сжимается в компрессоре и подается в камеру сгорания, куда подается пар, генерируемый теплом отработавших газов ГТУ и топливо. Часть пара подается в зону горения (экологический пар), а остальная часть подается на выходе камеры сгорания. Далее парогазовая смесь поступает в турбину. После турбины парогазовая смесь проходит через КУ, теплообменник и контакт. конденсатор. В конденсаторе конденсируется содержащий в парогазовой смеси пар. Часть образовавшегося конденсата подается в ТНУ. Полезное тепло от ТНУ используется в теплофикационных целях.
