- •Оглавление
- •Введение
- •1. Термодинамика энергетических установок
- •1.1. Основные понятия и законы термодинамики
- •1.2. Термодинамические процессы изменения состояния идеального газа
- •1.3. Термодинамические свойства воды и водяного пара
- •1.3.1. Термодинамические свойства паров
- •1.3.2. Водяной пар. Парообразование при постоянном давлении
- •1.3.3. Таблицы и диаграммы для воды и водяного пара
- •1.3.4. Основные термодинамические процессы водяного пара
- •Контрольные вопросы
- •2. Принципиальные схемы теплоэнергетических установок
- •2.1. Схема тепловой электрической станции
- •2.2. Схема котельной установки
- •2.3. Тепловые схемы теплогенерирующих установок
- •2.3.1. Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной теплогенерирующей установки
- •2.3.2. Принципиальная тепловая схема отопительной теплогенерирующей установки с водогрейными котлами
- •2.4. Паросиловые установки
- •2.4.1. Цикл паросиловой установки – цикл Ренкина
- •2.4.2. Цикл паротурбинной установки с регенерацией
- •2.4.3. Цикл паротурбинной установки с промежуточным перегревом пара
- •2.4.4. Теплофикационный цикл паросиловой установки
- •2.5. Газотурбинные установки
- •2.5.3. Цикл с регенерацией теплоты
- •2.6. Поршневые двигатели внутреннего сгорания
- •2.6.1. Цикл двигателя с изохорным подводом теплоты
- •2.6.2. Цикл двигателя с изобарным подводом теплоты
- •2.6.3. Цикл двигателя со смешанным подводом теплоты
- •2.6.4. Цикл турбопоршневого двигателя
- •2.7. Комбинированные силовые установки
- •2.7.1. Парогазовая установка
- •2.7.2. Установка для комплексного производства теплоты и твердого диоксида углерода
- •Контрольные вопросы
- •3. Расчет тепловых схем и элементов энергетических установок
- •3.1. Расчет паросиловых установок
- •Влияние начальных давлений на экономичность цикла Ренкина
- •Влияние начальных температур на экономичность цикла Ренкина
- •Энтальпия пара, направляемого на производство, равна
- •3.2. Расчет газотурбинных установок
- •3.3. Расчет поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •Задание к курсовой работе по дисциплине «Тепловые электрические станции» Студент _______________________
- •Варианты задание к курсовой работе
- •Контрольные задачи
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по температуре)
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения (по давлениям)
- •Термодинамические параметры недогретой воды и перегретого пара
- •Условные обозначения оборудования, арматуры на тепловых схемах
Контрольные вопросы
1. Как практически осуществляется регенерация теплоты в паросиловых установках? Изобразите для примера принципиальную схему такой установки с одним регенеративным отбором и объясните, почему термический КПД цикла в этом случае выше, чем у цикла Ренкина при тех же параметрах пара?
2. Почему применение цикла Карно в паросиловых установках технически неосуществимо? Какие преимущества по сравнению с ним имеет цикл Ренкина?
3. Изобразите в рv- и Тs-диаграммах цикл Ренкина и поясните, что представляет собой отдельные процессы, из которых он состоит. В каких элементах паросиловой установки протекают эти процессы?
4. Что такое коэффициент использования теплоты теплофикационной установки? Чему равно предельно высокое значение этого коэффициента для идеальной паросиловой установки, и каких значений он может достичь в действительности?
5. Покажите в рv-диаграмме цикла Ренкина работу, затрачиваемую на привод насоса. Почему при низких и средних давления пара этой работой можно пренебречь? Как отражается это упрощение на формуле для определения термического КПД цикла Ренкина?
6. Изобразите в Тs-диаграмме цикл Ренкина с учетом работы насоса. Как изменится температура воды при адиабатном повышении ее давления в насосе?
17. Изобразите в Тs-диаграмме цикл паросиловой установки с промежуточным перегревом пара. Покажите на графике дополнительную по сравнению с циклом Ренкина затрату теплоты и добавочную полезную работу цикла. Составьте выражение для определения термического КПД цикла.
8. Приведите принципиальную схему паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, и изобразите этот цикл в рv- и Тs-диаграммах.
9. Как влияют начальные параметры пара на термический КПД цикла Ренкина?
10. Составьте уравнение теплового баланса смешивающего регенеративного подогревателя паросиловой установки с одним регенеративным отбором и напишите выражение для определения ее термического КПД.
3. Расчет тепловых схем и элементов энергетических установок
3.1. Расчет паросиловых установок
Задача 1. Для паросиловой установки (см. рис. 2.7, а) установить влияние начальных давлений (см. рис. 2.8, а) и температур (см. рис. 2.8, б) на термический КПД цикла.
Решение. Термический КПД цикла определяется по формуле
Контрольная задача для самостоятельного решения.
Для паросиловой установки (см. рис. 2.7, а) установить влияние начальных давлений и температур на термический КПД цикла. Варианты контрольных задач приведены в табл. 3.1 и 3.2.
Таблица 3.1
Влияние начальных давлений на экономичность цикла Ренкина
Параметры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
р1, МПа |
5 – 25 |
|||||||||
t1, ОС |
400 |
420 |
450 |
470 |
500 |
520 |
400 |
430 |
400 |
450 |
р2, кПа |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
4,5 |
5,0 |
Таблица 3.2