4.10. Циклы паротурбинных установок (пту)

Принцип действия. Паровой цикл Карно. Паровой цикл Ренкина. Методы повышения КПД ПТУ. Изображение циклов на vP-, sT- и si-диаграммах.

Литература: [1], гл. 19; [3], гл. X; [4], гл. 15.

Методические указания

_{При изучении циклов паросиловых установок следует обратить внимание на исследование теоретического цикла Ренкина, отображаемого с помощью vP-, sT- и si-диаграмм. Необходимо уметь анализировать циклы паросиловых установок с помощью диаграмм, а также разбираться в вопросе влияния начальных параметров и конечного давления пара на термодинамический КПД основного цикла, в преимуществах регенеративного цикла с промежуточным перегревом по сравнению с циклом Ренкина.}

Вопросы для самопроверки

1. _{Изобразите цикл Ренкина в vP-, и sT- диаграммах. Как определить по диаграмме количество использованного тепла?}

2. _{Как определить по sT-диаграмме цикла Ренкина количество подведенного и отведенного тепла?}

3. _{Каким образом с помощью sT –диаграммы можно проанализировать влияние начальных и конечных параметров рабочего тела на термический КПД цикла паросиловой установки?}

4. _{Что такое регенеративный цикл?}

5. _{Для чего вводится регенеративный подогрев питательной воды?}

6. _{Для чего вводится вторичный перегрев пара?}

7. _{Как изображается адиабатный процесс необратимого расширения пара в турбине в sT –диаграмме?}

8. _{Как с помощью si-диаграммы определить изменение влажности пара в конце адиабатного расширения при повышении начального давления, если конечное давление и начальная температура остаются без изменения?}

4.11. Циклы холодильных установок

_{Циклы холодильных установок. Холодильный коэффициент и холодопроизводительность. Схемы и циклы воздушной и паровой компрессорной холодильных установок.}

_{Литература: [1], гл. 21; [3], гл. Х}VI; [4], гл. 16.

Методические указания

_{В данной теме рассматриваются термодинамические основы холодильных установок, осуществляющих «машинное» производство холода и работающих по обратному циклу Карно. При изучении циклов различных холодильных установок следует обратить внимание на то, что как для тепловых двигателей, так и для холодильных установок эталоном при оценке степени их совершенства является цикл Карно, холодильный коэффициент которого сравнивается с холодильным коэффициентом установки.}

_{При изучении паровых компрессорных установок следует обратить внимание на отсутствие в них расширительных цилиндров и на использование процесса дросселирования газов и паров при их охлаждении.}

_{В результате изучения данной темы студент должен понять принцип действия различных холодильных установок и разобраться в способах получения холода за счет затраты внешней энергии (газовые и паровые холодильные установки) и за счет использования теплоты (пароэжекторные и абсорбционные холодильные установки). Необходимо уметь изображать схемы установок и анализировать с помощью vP- и sT- диаграмм их циклы, а также определять холодильные коэффициенты и холодопроизводительность установок.}

Вопросы для самопроверки

1. _{Из каких термодинамических процессов состоит обратный цикл Карно?}

2. _{Почему обратный цикл Карно является самым эффективным холодильным циклом?}

3. _{В каких процессах цикла воздушной и паровой компрессорной холодильной установки подводится и отводится теплота?}

4. _{Как определить холодильный коэффициент?}

5. _{Как определить удельную работу, затраченную в компрессоре и полученную в детандере?}

6. _{Как изображаются в vP- и sT- диаграммах циклы воздушной и паровой холодильных установок?}

7. _{Изобразите схемы пароэжекторной и абсорбционной установок. В чем особенности получения холода в этих установках?}