Билет №10

1. Схема и цикл ПТУ на насыщенном и перегретом паре. Сравнить цикл ПТУ с циклом Карно.

2. Двухступенчатый поршневой компрессор. Расчёт теоретической мощности привода компрессора и количества отводимой теплоты.

Цикл Ренкина на нассыщенном паре

РИСУНКИ

Цикл паротурбинной установки на перегретом паре

По (18.6)

При

Многоступенчатый поршневой компрессор

РИСУНКИ

При

Если имеем цилиндров

По (4.23)

З адача: Определить внутренний КПД цикла ГТУ. Параметры воздуха на входе в компрессор , степень повышения давления , температура газов перед турбиной t₃ = 800 ºC. Внутренние относительные КПД турбины и компрессора и

БИЛЕТ №11

1. Действительный цикл ПТУ. Внутренний КПД.

2. ГТУ с предельной регенерацией. Термический КПД. Зависимость его от начальных параметров и циклов. (Смотреть билет 22).

Действительный цикл паротурбинной установки

1. Внутренний (абсолютный) КПД ПТУ

2. Внутренний относительный КПД турбины

3. Внутренний относительный КПД насоса

Задача: Определить скорость истечения и расход суживающегося сопла с выходным сечением . Параметры воздуха перед соплом . Давление за соплом . Скоростной коэффициент φ = 0,92.

БИЛЕТ №12

1. Цикл и схема ПТУ с промежуточным перегревом пара (смотреть билет 30)

2. Цикл ДВС со сгоранием при . Термический КПД

Цикл двигатея со сгоранием при постоянном объёме (цикл Отто)

РИСУНКИ

наполнение цилиндра смесью

сжатие смеси

сгорание смеси

расширение газов

выхлоп газов

выталкивание газов

РИСУНКИ

Термический КПД цикла по

Приближенный

РИСУНКИ

Используем (7.13)

Удельная работа

Прибдиженно

Используем , и уравнение Майлера (3.17)

Задача: Определить площадь выходного сечения суживающегося сопло, из которого вытекает водяного пара. Параметры пара перед соплом , скорость . Давление за соплом .

Билет №13

1. Регенеративный цикл пту. Идеальный, теоретический регенеративные циклы. Возможные схемы реализации.

В тоже время, в цикле (рис. 7.26) имеется участок, где теплота от горячих газов передаётся воде при низких температурах -от температуры в конденсаторе, близкой к температуре окружающей среды, до температуры насыщения в котле, что существенно снижает . Избежать этого можно, если нагревание воды в этом интервале температур осуществлять не за счёт подвода теплоты от верхнего теплового источника (горячих газов), а за счёт теплоты, отводимой от того же рабочего тела (пара) на другом участке цикла. Такой процесс называется регенерацией теплоты, а цикл, в котором он используется - регенеративным циклом.

Н а рис. 7.27 изображён цикл, осуществляемый с насыщенным паром, в котором нагрев воды за счёт теплоты, отбираемой от пара, производится вплоть до температуры насыщения. Такой процесс называется предельной регенерацией. Процесс расширения пара в турбине теперь не адиабатный, так как наряду совершением работы в нем от пара происходит отвод теплоты к нагреваемой воде. Для того, чтобы цикл был обратимым, этот теплообмен должен осуществляться при равных температурах пара и воды в каждой точке процесса. Это означает, что теплоёмкости пара и воды должны быть одинаковы на протяжении всего процесса и следовательно линии 3-4 и 1-2_г на T,s диаграмме (рис. 7.27) являются эквидистантными.

Цикл ПТУ с предельной регенерацией

Цикл теоретической регенерации

В реальной поротурбинной установке процесс расширения пара с отводос теплоты воде не может быть реализован, так как турбина состоит из ряда ступеней, в которых происходит адиабатное расширение пара.

Цикл реальной регенерации

Очевидно, что такая многократная транспортировка пара из турбины в теплообменники и назад вызывала бы большие конструктивные трубности.

Болле того, на диаграмме видноЮ что влажность пара в конце такого процесса была бы намного больше, чем в конце адиабатного расширения, и превишала бы допустимую по условиям безопасности работы турбины.

2. Схема и цикл паро-компрессорной холодильной машины.

РИСУНКИ

сжатие хладагента в компрессоре

конденсация хладагента

дросселирвание хладагента

испарение хладагента

РИСУНКИ

РИСУНКИ

Задача: Определить площадь выходного сечения суживающегося сопло, из которого вытекает водяного пара. Параметры пара перед соплом , скорость . Давление за соплом 0,5 МПа, скоростной коэффициент сопла .

БИЛЕТ №14 (смотреть билет 7)

1. Термодинамические основы теплофикации. Схемы теплофикационных ПТУ, показатели их экономичности

2. Цикл ДВС со сгоранием при . Термический КПД. Его зависимость от параметров цикла

Задача: Определить холодильный коэффициент паро-компрессорной холодильной машины, если на входе в компрессор фреон-12 имеет температуру , а сжатие производится до состояния сухого насыщения пара.

БИЛЕТ №15

1. Адиабатное дросселирование газов и паров. Уравнение процесса, изменение различных параметров (смотреть билет 5)

2. Схема и цикл парогазовой установки с газо-водяным подогревателем. Термический КПД (смотреть билет 27)

Задача: Определить мощность теплофикационной ПТУ с начальными параметрами , , если давление в конденсаторе . Полный расход пара на турбину составляет , на теплофикацию отбирается при давлении .

БИЛЕТ №16

1. Цикл и схема ПТУ с регенерацией. Термический КПД. Зависимость КПД регенеративного цикла ПТУ от числа подогревателей и температуры питательной воды. (Смотреть билет 9)

2. Три режима истечения из суживающегося сопла.