40 Цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера) и его анализ.

41 Сопоставление кпд основных циклов поршневых двигателей.

Результаты исследований показывают, что при одинаковых степенях сжатия наиболее экономичен цикл с подводом теплоты при постоянном объеме, так как в этом случае подвод теплоты осуществляется при наиболее высокой температуре и сообщенная рабочему телу теплота обладает наибольшей работоспособностью.

При одинаковых степенях сжатия увеличение А в цикле с подводом теплоты при постоянном объеме приведет к росту максимального давления цикла, а в цикле Дизеля этого не произойдет, так как А = 1. Однако прирост максимального давления сопровождается большими нагрузками на детали кривошипно-шатунного механизма, что вызывает увеличение сил трения в механизме. Следовательно, увеличение А, а вместе с ним и работы в цикле с подводом теплоты при постоянном объеме не всегда компенсируется более высоким цикла.

Преимуществом циклов с подводом теплоты при постоянном давлении и со смешанным подводом теплоты являются более высокие степени сжатия. Поэтому циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) целесообразно сравнивать при одинаковых максимальных давлениях и одинаковых количествах подведенной теплоты. В этом случае цикл Дизеля будет обладать более высоким термическим КПД по сравнению с циклом Отто.

Так как смешанный цикл и цикл с подводом теплоты при постоянном давлении осуществляются с одинаковыми степенями сжатия, а максимальное давление у смешанного цикла оказывается больше (так как А > 1), то и термический КПД смешанного цикла оказывается более высоким.

42 Цикл простой газотурбинной установки (гту) с подводом теплоты при постоянном давлении (цикл Брайтона). Схема установки. Изображение цикла в p,υ и t,s – диаграммах. Кпд цикла.

В простейшей ГТУ со сгоранием топлива при постоянном давлении компрессор 1, приводимый в движение газовой турбиной 4, подает сжатый воздух в камеру сгорания 3, в которую через форсунку впрыскивается жидкое топливо, подаваемое насосом 2, находящимся на валу турбины.

Параметрами цикла являются степень повышения давления воздуха и степень предварительного расширения

Термический КПД цикла определяют из общего выражения:

Где

\

Диаграммы работы цикла ГТУ с подводом теплоты при p=const

Найдем выражение для термического КПД цикла:

43 Способы повышения кпд газотурбинной установки. Преимущества и недостатки гту.

44 Паротурбинная установка с циклом Ренкина на перегретом паре. Схема установки. Изображение циклов в p,υ; t,s и h,s – диаграммах. Вычисление термического кпд цикла.

Для того чтобы увеличить термический КПД цикла Ренкина, применяют так называемый перегрев пара. В специальном элементе котла – пароперегревателе (ПП на схеме), где пар нагревается до температуры, превышающей температуру насыщения при данном давлении .

1-2: адиабатный процесс расширения пара в турбине

2-3: изобарно-изотермический отвод тепла в конденсаторе

3-5: адиабатный процесс сжатия воды в насосе

5-4-6-1: изобарный процесс подвода тепла, причем 5-4: изобарный подвод тепла, 4-6: изобарно-изотермический процесс подвода тепла, 6-1: изобарный процесс подвода тепла.

Общее уравнение для термического КПД цикла выглядит следующим образом: