19. Термический кпд циклов гту. Влияние характеристик цикла на кпд.
1. Цикл Брайтона:
Термический КПД: ηt = 1-1/πm , где:m = (k-1)/k, k - показатель адиабаты
Формула показывает, что термический КПД рассматриваемого цикла зависит от работы компрессора и от природы рабочего тела (показателя адиабаты k). Чем выше k и чем больше сжимается воздух компрессором, тем выше ηt.
2. Цикл Гемфри:
Термический КПД:
Из формулы следует, что с увеличением степени повышения давления и отношения абсолютных температур конца и начала подвода теплоты термический КПД цикла ГТУ с изохорным подводом теплоты увеличивается.
20. Анализ эффективности термодинамических циклов гту.
В анализе эффективности циклов двигателей решают две задачи:
1) определяют, от каких факторов зависит КПД обратимого термодинамического цикла и какими должны быть процессы цикла, чтобы его КПД имел наибольшее значение при заданных конкретных ограничительных условиях;
2) находят степень необратимости процессов действительного цикла и устанавливают, какие процессе целесообразно совершенствовать c целью уменьшения необратимых потерь и повышения КПД цикла.
Основным показателем, достаточным для суждения о термодинамической эффективности обратимого цикла, служит термический КПД цикла:
(2.1)
где:
- полезная работа цикла;
- подведенная за
цикл теплота;
- отведанная
за цикл теплота.
Степень совершенства необратимых действительных циклов характеризуется величиной индикаторного КПД цикла (двигателя):
(2.2)
где:
- полезная внутренняя работа действительного
цикла ГТУ;
-
отведенная теплота в действительном
цикле.
Необратимость
процессов действительного цикла
уменьшает его полезную работу (
)
поэтому индикаторный КПД всегда меньше
термического КПД (при сравнимых условиях).
Индикаторный КПД
сам по себе не дает возможности оценить
степень необратимости цикла. Поэтому
при анализе действительных циклов
используют метод их сравнения с обратимым
циклом. Величина отклонения
от
и показывает степень необратимости
действительных циклов.
21. Удельная работа цикла. Оптимальная степень повышения давления.
-степень
повышения давления в компрессоре.
22. Классификация ГТУ. Принципиальные схемы ГТУ.
по термодинамическому циклу:1)Брайтон(P=idem) 2)Гемфри(v=idem)
по виду цикла:1)открытый2)закрытый
по наличию регенерации:1)регенеративные2)без регенерации
по кол-ву валов:1)одновальные2)многовальные
по типу турбины:1)стационарные2)авиационные3)судовые
23.Смотри схемы в вопросе 22.
24.Тепловой баланс ГТУ. Регенерация теплоты в ГТУ.
«+»регенерации: выше КПД, экономия топлива.
«–»регенерации: более вредный выхлоп.
26. Технико-экономические показатели ГТУ.
g- расход топлива
g=3600/(Qpn*ηt)
Np, ηt.
27. Принципиальная схема паросиловой установки. Цикл Ренкина и его модификации.
29. Методы повышения экономичности паросиловых установок. Теплофикационный цикл.
30. Бинарный и парогазовый циклы. Схемы установок.
31.Назначение и классификация теплосиловых установок.
Теплосиловыми установками называются технические сооружения, предназначенные для превращения химической энергии топлива, атомной энергии в работу (механическую, электрическую) и теплоту.
По виду отпускаемой энергии различают следующие группы теплосиловых установок:
Силовые установки вырабатывают электрическую и механическую энергию (на ТЭС, вырабатывающих только электрическую энергию, установлены паровые турбины с конденсацией отработавшего пара при низкой температуре и глубоком вакууме; эти ТЭС называют конденсационными электростанциями (КЭС)). К этой же группе относится ГПА с тепловыми двигателями в качестве привода.
Тепловые установки вырабатывают горячую воду или водяной пар для производственных и отопительных целей.
Смешанные установки производят и отпускают эл. энергию, горячую воду и водяной пар (ТЭЦ - теплоэлектроцентраль).
Теплосиловые установки можно классифицировать и по виду сжигаемого топлива и по начальным параметрам пара и т.д.
Тепловые эл. станции по начальным параметрам пара делятся на 3 группы: станции низкого (р=3,5-4 МПа), высокого (р=9-13 МПа) и сверхкритического давления (р 24 МПа и более).