Тема 6. Термодинамический анализ процессов в компрессорах

Назначение и классификация компрессоров. Изотермическое и политропное сжатие. Техническая работа в компрессоре. Работа, затрачиваемая на привод компрессора. Понятие о многоступенчатом сжатии. Изображение в p,v- и T,s-диаграммах процессов в компрессорах для одно- и многоступенчатого сжатия. Определение эффективной мощности, затрачиваемой на привод компрессора, и понятие о внутреннем относительном кпд.

Методические указания

Достаточно широкое распространения в сельском хозяйстве получили компрессоры, поэтому термодинамический анализ их работы имеет большое значение в подготовке студентов. Уделите внимание изображению термодинамических процессов в p,v- и T,s-диаграммах. Сравните изотермическое, адиабатное и политропное сжатие рабочего тела. Уясните причины применения многоступенчатого сжатия и разберите принципы работы многоступенчатых компрессоров.

Литература: [1], с. 70–74; [8], с. 56–58.

Тема 7. Циклы двигателей внутреннего сгорания.

Циклы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с различным подводом теплоты и их анализ. Изображение циклов ДВС в p,v- и T,s-диаграммах. Термический кпд циклов. Сравнение циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Методические указания

При изучении необходимо учесть, что термодинамический анализ циклов ДВС проводится при допущении термодинамической обратимости процессов, составляющих цикл, а для простоты анализа циклов в качестве рабочего тела принимают идеальный газ с постоянной теплоемкостью. Разность температур между источником теплоты и рабочим телом считают бесконечно малой, а подвод теплоты к рабочему телу осуществляют от внешних источников теплоты, а не за счет сжигания топлива. Следует научиться анализировать различные циклы, пользуясь при этом p,v- и T,s-диаграммами. Проанализируйте уравнение для определения термического к.п.д. различных циклов и влияние основных параметров на термический кпд. Разберитесь в экономичности циклов ДВС.

Литература: [1], с. 75–79; [8], с. 61–63.

Тема 8. Циклы паросиловых установок

Принципиальная схема паросиловой установки. Основной цикл паросиловой установки – цикл Ренкина. *Изображение идеального цикла Ренкина в p,v-, T,s- и h,s-диаграммах. Определение термического кпд цикла Ренкина. Влияние основных параметров на термический кпд цикла Ренкина. Способы повышения экономичности паросиловых установок. Термодинамические основы теплофикации.

Методические указания

Паросиловые установок являются основой современной теплоэнергетики. Поэтому повышению эффективности паросиловых установок в настоящее время уделяется большое внимание. В первую очередь необходимо изучить принципиальную схему паросиловой установки. Особое внимание уделите основному циклу паросиловой установки – идеальному циклу Ренкина. В этом цикле осуществляется полная конденсация рабочего тела в конденсаторе, поэтому для подачи питательной воды в паровой котел вместо громоздкого малоэффективного компрессора используется питательный насос, который имеет малые габариты и высокий КПД. Необходимо научиться исследовать и анализировать циклы с помощью p,v-, T,s- и h,s-диаграмм. Разберите вывод уравнения для определения термического КПД цикла Ренкина, а также пути его повышения. Обратите внимание на комбинированное производство теплоты и электроэнергии, которое значительно снижает расходы топлива по сравнению с раздельной выработкой, поэтому развитие теплофикации имеет большое значение.

Литература: [1], с. 79–84; [8], с. 65–71.