Вопрос.
Паросиловой цикл Ренкина, схемы установки. Изображение в Р
, v
-и T,s
–диаграммах
Цикл Ренкина - теоретический термодинамический цикл паровой машины, состоящий из четырех основный операций:
-1- испарения жидкости при высоком давлении;
-2- расширения пара;
-3- конденсации пара;
-4- увеличения давления жидкости до начального значения.
На рис. 1 представлена технологическая схема паросиловой установки для производства электроэнергии.
Пар большого давления и температуры подается в сопловые аппараты турбины, где происходит превращение потенциальной энергии пара в кинетическую энергию потока пара (скорость потока – сверхзвуковая). Кинетическая энергия сверхзвукового потока превращается на лопатках турбины в кинетическую энергию вращения колеса турбины и в работу производства электроэнергии.
На рис. 1 показана одна турбина, на самом деле турбина имеет несколько ступеней расширения пара.
После турбины пар направляется в конденсатор. Это обычный теплообменник, внутри труб проходит охлаждающая вода, снаружи – водяной пар, который конденсируется, вода становится жидкой.
Рис. 1. Принципиальная технологическая схема паросиловой установки.
Эта вода поступает в питательный насос, где происходит увеличение давления до номинальной (проектной) величины.
Далее вода с высоким давлением направляется в котельный агрегат (на рис. 1 он обведен штриховой линией). В этом агрегате вода сначала нагревается до температуры кипения от дымовых газов из топки котла, затем поступает в кипятильные трубы, где происходит фазовое превращение вплоть до состояния сухого насыщенного пара (см. т. 5 на рис. 6.3).
Наконец, сухой насыщенный пар идет в пароперегреватель, обогреваемый топочными дымовыми газами из топки. Состояние пара на выходе из пароперегревателя характеризуется точкой 1. Так замыкается цикл. Этот цикл паросиловой установки предложил немецкий инженер Ренкин, и потому его и назвали циклом Ренкина.
Рассмотрим цикл Ренкина на трех термодинамических диаграммах p – v, T – s, h – s (см. рис. 2).
Нумерация точек совпадает с нумерацией на рис. 1. Процесс 1 – 2 – расширение пара в соплах турбины; 2 – 3 – процесс конденсации пара; 3 – 4 – процесс в питательном насосе;4 – 5 – процесс нагрева воды и ее кипение; 5 – 1 – процесс перегрева пара. Заштрихованы те области диаграмм, площадь которых численно равна работе и теплоте за цикл, причем qц
= wц
.
Рис. 2. Цикл Ренкина на термодинамических диаграммах
Из технологической схемы на рис. 1 и диаграммы Т – s на рис. 2 следует, что теплота подводится к рабочему телу в процессах 4 – 5 – 1, у которых ds > 0. И эти процессы характеризуются инвариантом p1
= const. Поэтому подводимая в цикле Ренкина теплота qподв
равна:
qподв
= h1
– h4
. Дж. (6.2)
Теплота отводится от рабочего тела в процессе 2 – 3 (ds < 0) и этот процесс тоже p2
= const. Поэтому
qотв
= h2
– h3
. Дж. (1)
Разность между подведенной теплотой и отведенной представляет собой теплоту цикла qц
, превращенную в работу wц
wц
= qц
= (h1
– h4
) – (h2
– h3
) = (h1
– h2
) – (h4
– h3
).
Разность энтальпии воды до питательного насоса (точка 3) и после (точка 4) ничтожно мала. В связи с этим
wц
= qц
= h1
– h2
. (2)
Термический коэффициент полезного действия цикла Ренкина (а это отношение «пользы», т.е. wц
, к «затратам», т.е qподв
) равен
ηt
= (h1
– h2
)/(h1
– h4
). (3)
Рис. 3. Иллюстрация причины малого КПД цикла Ренкина по сравнению с циклом Карно. Потери работы – заштрихованная площадь. Нумерация точек совпадает с нумерацией на рис. 1 и 2.
Другие работы по теме:
Логистический цикл
При организации логистического процесса часто приходится иметь дело с повторяющимися (возобновляемыми) во времени последовательностями операций, образующими так называемые логистические циклы.
Длительность производственного цикла
Федеральное агентство по образованию Ачинский филиал №1 Федерального Государственного Автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Организация производства
Длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательном, параллельно-последовательном, параллельном видах движения заготовок в процессе производства.
Понятие, сущность и использование оборотных средств
Оборотные средства (текущие активы) – это средства, инвестируемые предприятием в текущие операции в течение каждого цикла. По материальному признаку в состав оборотных средств включаются: предметы труда (сырье, материалы, топливо и т.п.), готовая продукция на складах предприятия, товары для перепродажи, денежные средства и средства в расчетах.
Техническая термодинамика
Определение конечного давления и объема смеси, величины работы и теплоты, участвующих в процессах термодинамики. Анализ КПД цикла Карно. Схема паросиловой установки, описание ее работы. Расчет массового расхода аммиака и мощности привода компрессора.
Визначення енергетичних параметрів газотурбінної установки
Методика визначення коефіцієнту корисної дії та корисної потужності газотурбінної установки без регенерації тепла з ізобарним підведенням тепла за параметрами. Зображення схеми ГТУ без регенерації і з нею, визначення витрати палива з теплотою згорання.
Анализ цикла паротурбинной установки
Способы повышения тепловой эффективности паросиловых установок. Основные характеристики паротурбинной установки. Построение диаграммы тепловых и эксергетических потоков в установке. Расчёт параметров точек идеального и действительного циклов ПТУ.
Система регенерации на тепловой электростанции
Термодинамические основы регенеративного подогрева питательной воды на тепловой электростанции (ТЭС). Основные преимущества многоступенчатого регенеративного подогрева основного конденсата и питательной воды. Технические особенности системы регенерации.
Расчет цикла паротурбинных установок
Порядок определения термического коэффициента полезного действия циклов, исследуемой установки брутто. Вычисление удельного расхода тепла, коэффициента практического использования. Относительное увеличение КПД от применения промперегрева и регенерации.
Расчёт цикла паротурбинной установки
Проведение расчета по обратимому циклу Ренкина параметров воды и пара (сухого, перегретого) в характерных точках цикла, их удельных расходов на выработку электроэнергии, количества подведенного, отведенного тепла, термического КПД паротурбинной установки.
Расчет цикла паротурбинной установки
Для паротурбинной установки, работающей по обратимому циклу Ренкина можно определить работу, произведенную паром в турбине и затраченную на привод питательного насоса. Расчет теоретического расхода пара и тепла на выработку электроэнергии в цикле.
по Термодинамике
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УТИЛИЗАЦИОННОГО ПАРОГЕНЕРАТОРА (УПГ), РАСЧЕТ ЦИКЛА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПАРОТУРБИННОГО БЛОКА В СОСТАВЕ КОГЕНЕРАЦИОННОЙ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ
Теплотехника
ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО КУРСУ «ТЕПЛОТЕХНИКА» 1.Понятие термодинамической системы. Это совокупность макроскопических тел; Это совокупность макроскопических тел, обменивающихся энергией.
Принципы организации производственного процесса
В целях рациональной организации производственного процесса необходимо соблюдение ряда принципов, т.е. тех исходных положений, на основе которых осуществляются построение, функционирование и развитие производства.
Подготовка больного к операции 2
Ярославский медицинский колледж Реферат: по теме: « Подготовка больного к операции » Выполнила: Студентка 3 АК « А » Проверила: Соловьева Т. Н Содержание:
Операторы цикла
Для реализации циклических алгоритмов, т.е. алгоритмов, содержащих многократно повторяющиеся одинаковые операции, применяются специальные операторы цикла. В Пас-кале есть три вида циклов: FOR, WHILE и REPEAT.
Лабораторная работа №7
Цель работы: Получение навыков реализации циклических алгоритмов с неизвестным числом повторений цикла, операторов цикла с предусловием и постусловием и итерационных циклических алгоритмов.
Лабараторная работа №8
Цель работы: Получение навыков реализации циклических алгоритмов с неизвестным числом повторений цикла, операторов цикла с предусловием и постусловием и итерационных циклических алгоритмов.
Команда ветвления, команда повторения
Рассмотрим процесс управления информационным процессом, в котором в качестве управляемого объекта выбран текст. Другими словами, рассмотрим информационный процесс, связанный с редактированием, т.е. изменением состояния текста.
Операторы цикла
Командой повторения или циклом называется такая форма организации действий, при которой одна и та же последовательность действий повторяется до тех пор, пока сохраняется значение некоторого логического выражения.
Операторы цикла в языке программирования Си++"
Рассмотрение принципов работы операторов, реализующих циклические алгоритмы: while (выполнение условия, пока заданное выражение истинное), do-while, for, break (прекращение работы из-за обнаружения ошибки), continue (пропуск "оставшейся" части итерации).
Булевые операции
Булевы операции Микросхемы MCS-51 содержат в своем составе “булевый” процессор (табл.3). Таблица 3 – Булевы операции Мнемокод Описание CLR С (С) <- 0
Алгоритм шифрования данных IDEA
Алгоритм IDEA International Data Encryption Algorithm ) является блочным шифром. Он оперирует 64-битовыми блоками открытого текста. Несомненным достоинством алгоритма IDEA является то, что его ключ имеет длину 128 бит. Один и тот же алгоритм используется и для шифрования, и для дешифрования.
Свойства вирусов
Text Text Graphics ВИРУСЫ Graphics Штамм H5N1 вируса птичьего гриппа Graphics Вирус гриппа. Graphics Схема строения вируса.