Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
76
Добавлен:
27.02.2014
Размер:
10.69 Mб
Скачать

 

151

Термический кпд резко возрастает при

т.е.с применением глубокого

вакуума. Изменение давления на

равноценно изменению давления на

!

 

Для повышения экономичности используют цикл с промежуточным перегревом пара, применением регенеративного цикла.

тепло, подведенное в котле первым перегревателем;

тепло, подведенное в котле вторым пергревателем.

За счет вторичного перегрева пара увеличивается средняя температура подвода тепла, уменьшается влажность отработанного пара, повышается термический кпд установки.

Недостаток цикла Ренкина – подвод тепла на нагрев жидкости происходит при низких температурах. Этот недостаток можно устранить применением регенерации теплоты. Регенерация теплоты выполняется путем отборов пара в процессе его расширения в турбине для подогрева питательной воды.

152

энтропия перегретого пара (точка1)

энтропия кипящей воды при начальном давлении (точка 5)

энтальпия перегретого пара

энтальпия кипящей воды при начальном давлении

153

25.6. Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)

ТЭЦ вырабатывает кроме электроэнергии тепло для бытовых и производственных нужд. Конденсатор отсутствует.

154

26. Компрессоры

26.1 Определения

Машины предназначены для сжатия различных газов . В зависимости от принципа работы бывают поршневые компрессоры , турбокомпрессоры и струйные аппараты (инжекторы).

26.2 Одноступенчатый поршневой компрессор

- процесс всасывания

– процесс сжатия до

– нагнетания в ресивер при процессы и - механические процессы.

155

Термодинамическим процессом является только процесс .

- теоретическая работа, затрачиваемая на сжатие.

- изотерие

- сжатие по политропе

- сжатие по адиабате

Наименования работ на сжатие – по изотерие.

теплота, отводимая от стенок цилиндра охлаждающей водой. С увеличением охлаждения процесс ближе к изотерическому и наоборот.

Таким образом, процесс изотерического сжатия является наилучшим, но это практически невыполнимо.

Адиабатное сжатие самое неблагоприятное. Практикой установлено, чтобы , иначе взрывы масла в нагнетательном трубопроводе

При - применяется адиабатное сжатие.

156

При - стенки охлаждаются водой.

= .

адиаб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

адиаб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изот

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из-за гидравлических сопротивлений при всасывании и нагнетании, утечка сжатого воздуха через клапаны, механического трения

(0.75

=

Действительная мощность:

=

Действительная или индуктивная диаграмма отличается от теоретической из-за вредного пространства и гидравлических сопротивлений

157

рабочий объем цилиндра

объем «свежего» газа

Процесс 3-0 – процесс расширения газа во вредном пространстве Процесс 0-1- всасывание Процесс 1-2- сжатие газа Процесс 2-3- нагнетание газа

 

 

 

 

 

 

относительная величина вредного пространства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

объемный кпд компрессора, характеризует использование рабочего

 

 

 

 

 

 

пространства цилиндра

+ (

 

 

чем больше , тем меньше .

 

 

Объемная производительность компрессора

158

- ход поршня; , - диаметр цилиндра.

Массовое количество поступающего газа в цилиндр компрессора уменьшается вследствие увеличения удельного объема газа из-за нагревания его горячими поверхностями цилиндра и нагретым газом, оставшимся во вредном пространстве.

Коэффициент наполнения равен:

температура всасываемого газа

температура газа нагретого в цилиндре в процессе всасывания.

Эффективная мощность, затрачиваемая на привод компрессора определяется по формуле:

n

где

n- работа на привод компрессора при политропном сжатии газа,

m- секундная производительность компрессора,

m= где

159

– плотность газа при нормальных условиях,

- объемная производительность при нормальных условиях,

– кпд компрессора при политропном сжатии

- механический кпд, учитывающий потери на трение

- кпд накопления

Для повышения давления нагнетания и применяются многоступенчатые поршневые компрессоры.

26.3 Процесс сжатия в турбокомпрессорах

Турбокомпрессоры позволяют создать невысокие давления при большой производительности. Одноступенчатые турбокомпрессоры применяются до 5 бар, многоступенчатые до 12 бар и выше. Используются в ГТУ, ДВС. При малых габаритах имеют большую производительность благодаря великой частоте вращения ротора.

Разделяются на центробежные и осевые.

В первыхпоток газа имеет радиальное направление; во-вторых- осевое.

Схема центробежного компрессора:

160

1-входной патрубок;

2- рабочее колесо с лопатками изогнутой формы;

3- диффузор с каналами, образованными неподвижными лопатками, укрепленными в корпусе;

4- выходной патрубок.