високоекономічною парової турбіни малої потужності.
Теплові цикли роботи теплоенергетичних установок.
У першій половині XIX ст. фізик та інженер Карно вперше розглянув ідеальний оборотний цикл, що складається з двох ізотерм і двох адіабати (рис. 6), і визначив термічний к. п. д. циклу.
В
Рис. 6 Цикл Карно в TS-діаграмі
Робоче тіло розширюється ізотермічні з температурою = const від точки 1 до точки 2 при підводі теплоти, і від точки 2 до точки 3 - адіабатно, тобто без підведення і відведення теплоти. Температура в кінці розширення Т 2 менше температури Т 1 . Зі стану в точці 3 тіло переходить в первинний стан в точці 1 спочатку по ізотермі Т 2 = const з відведенням теплоти, а потім - по адіабаті (лінія 4-1).
В Т-S-діаграмі площа під кривою термодинамічної процесу чисельно дорівнює кількості теплоти, що бере участь в ньому. Кількість підведеної теплоти чисельно дорівнює площі прямокутника, а відведеної - площі прямокутника. Отже, площа прямокутника 1234 чисельно дорівнює кількості теплоти, перетвореної в механічну енергію:
Розглянемо ідеальний цикл Карно в області вологої пари.
В
В кінці процесу відводу тепла в циклі Карно т. d ступінь сухості 0 <<1, тому в подальшому процесі стиснення da повинен стискатися вологий пара від початкового стану до х = 0 (т. а). Оскільки визначається зміною питомої обсягу, то робота, витрачена на стиск, буде дуже великий (зміна питомої обсягу становить 3 порядку). Причому, з метою підвищення ККД циклу Карно, тобто підвищенню і зниженню, необхідно збільшувати початковий тиск і знижувати кінцеве, при цьому кінцева точка процесу відведення тепла т. d зміщується вправо (в область більш сухої пари), тому витрати енергії на стиск будуть зростати. Крім того, оскільки спочатку процесу стиснення мається вологий пар, а в кінці його т. а - насичена рідина, то сам процес стиснення не може бути здійснений ні за допомогою компресора, ні з допомогою гідравлічного насоса. Внаслідок цих особливостей цикл Карно був видозмінений і отримав назву циклу Ренкіна. Зміни полягали тільки в тому, що процес відведення тепла здійснюється до повної конденсації робочого тіла.
В
Тому в подальшому процесі стиснення стискається НЕ вологий пар, а рідина. Оскільки зміна обсягу при зміні тиску для рідини мало, тому і робота стиснення в циклі Ренкіна виявляється значно менше, ніж у циклі Карно, тобто de можна вважати Ізохор. А оскільки стиск відбувається в ідеальних умовах, тобто адіабатно, то лінія de називається Ізохор або ізоентропа.
Розглянемо цикл роботи теплоенергетичних установок в TS-діаграмі.
В
При підводі і відвід теплоти змінюється фазовий стан робочого тіла (рідке - парообразное - рідке). Підігрів води в парогенераторі 1 до температури насичення при тиску р 0 (лінія 1-2), пароутворення (лінія 2-3) в парогенераторі 1 і пер...
