Курсовая работа по курсу: «Техническая термодинамика» (стр. 3 )

Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто

30% recurring commission
Выплаты в USDT
Вывод каждую неделю
Комиссия до 5 лет за каждого referral

Полезная удельная работа:

Удельное количество подведенной теплоты:

Удельное количество отведенной теплоты:

Полезно использованное удельное количество теплоты:

Термический КПД цикла:

КПД цикла Карно:

Средняя интегральная температура подвода теплоты:

Средняя интегральная температура отвода теплоты:

В. Цикл ГТУ с предельной регенерацией теплоты.

Если предположить, что охлаждение газов в регенераторе происходит до температуры воздуха, поступающего в него, т. е. Т4 до Т6=Т2, то регенерация полная. Расчет параметров характерных точек аналогичен расчет цикла ГТУ с подводом теплоты при р=const. Определим термический КПД цикла с предельной регенерацией и сравним его с КПД цикла с подводом теплоты при р=const.

Т3=1000К; Т1=270К;

Термический КПД цикла:

КПД цикла Карно:

Термический КПД цикла с предельной регенерацией при заданных параметрах оказался немного ниже КПД цикла с изобарным подводом теплоты.

Практически полную регенерацию осуществить нельзя вследствие ограниченных размеров регенератора и наличие конечной разности температур между нагреваемым и охлаждаемым потоками газа.

3. Циклы паросиловых установок

Исходные данные:

В паросиловой установке, работающей при начальных параметрах Р1=9МПа, t1=500ºС и Р2=0,002МПа, введен вторичный перегрев пара при Р'=3,5МПа до начальной температуры t'= t1=500ºС.

Определить:

- термический КПД цикла со вторичным перегревом.

- термический КПД установки при отсутствии вторичного перегрева;

- оценить влияние вторичного перегрева на термический КПД цикла.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

РЕШЕНИЕ:

Термический КПД ПСУ, работающей по идеальному циклу Ренкина без промперегрева определяется как:

где -энтальпия пара при Р1 и t1(определяем по iS-диаграмме);

-энтальпия после адиабатного расширения в турбине до Р2(определяем по iS-диаграмме);

-энтальпия насыщенной воды при Р2.

Можно отметить, что в цикле при увеличении начальных параметров пара термический КПД возрастает.

Определим термический КПД ПСУ при введении вторичного промперегрева:

где -энтальпия пара при Р1 и t1(определяем по iS-диаграмме);

-энтальпия после адиабатного расширения в турбине до Р2(определяем по iS-диаграмме);

-энтальпия насыщенной воды при Р2;

-энтальпия насыщенного пара при Р/;

-энтальпия пара при Р/ и t1(определяем по iS-диаграмме).

Таким образом, при введении вторичного промперегрева конечная степень сухости увеличивается, что благоприятно сказывается на работе последних ступеней турбины, и возрастает термический КПД цикла.

4. Циклы холодильных машин

Исходные данные:

Рассчитать компрессионную холодильную установку при следующих данных:

– хладагент-хладон-R12;

– холодопроизводительность установки

– температура испарения хладагента

– температура конденсации

– переохлаждение конденсата

При расчете принять: удельную теплоемкость воды = 4,19 кДж/(кг×К), рассола =5,0 кДж/(кг×К), перепад температур воды на входе и выходе из конденсатора =10 °С, рассола на входе и выходе из испарителя =5 °С.

Определить:

- параметры хладагента в характерных точках цикла,

- удельный объем пара, всасываемого компрессором,

- удельную массовую и объемную холодопроизводительность q0, qv;

- удельную работу сжатия в компрессоре ;

- теоретическую, индикаторную и эффективную мощности компрессора Nk, Ni, Ne;

- теоретический и действительный холодильный коэффициенты ,

По полученной холодопроизводительности из таблиц подобрать тип компрессора.

РЕШЕНИЕ:

Рассчитать схему – это значить найти, в первую очередь, параметры хладагента (ХА) в характерных точках схемы (цикла) с помощью фазовых диаграмм или по таблицам теплофизических свойств агента. Далее в задачу расчета входит определение расхода ХА, тепловых нагрузок отдельных агрегатов установки (конденсатора, переохладителя, испарителя), расхода электрической энергии на привод компрессора, а также холодильного коэффициента.

Принципиальная схема аммиачной компрессионной холодильной установки изображена на рисунке 3.1. Компрессор одноступенчатого сжатия 1, приводимый в действие асинхронным электродвигателем 2, засасывает из испарителя 5 холодильный агент – пары аммиака NH3. Жидкий аммиак кипит в испарителе при температуре t0 и давлении P0 под воздействием энергии в виде теплового потока, полученного от рассола. Рассол – раствор CaCl2 (или NaCl) в воде циркулирует по системе охлаждения камер холодильника 7 при помощи центробежного насоса 6, отнимая теплоту от продуктов, находящихся в камерах. Сжатые до давления конденсации Pк пары аммиака при температуре перегрева t2 направляются через маслоотделив конденсатор 3, охлаждаемый водой из системы оборотного водоснабжения. Сконденсировавшийся аммиак при температуре tк собирается в ресивере 9, представляющем запасную емкость, откуда через переохладитель 8 транспортируется к регулирующей станции, имея температуру . В регулирующем вентиле 4 жидкий аммиак дросселируется до давления P0 и температуры t0 , при этих параметрах он поступает снова в испаритель.

Значения энтальпии i в различных точках холодильного цикла (рисунок 3.1) определяются с помощью диаграммы T-s для аммиака. Индексы значений i1, i2 и т. д. и t1 и t2 и т. д. соответствуют точкам на диаграмме T-s.

Конденсатор и испаритель – теплообменные аппараты, работающие с изменением агрегатного состояния одного теплоносителя (ХА). Поэтому изменение температуры теплоносителей (в конденсаторе: конденсирующиеся пары ХА – охлаждающая вода, в испарителе: кипящий ХА – рассол) по длине теплообменников выглядит следующим образом:

С учетом заданного переохлаждения жидкого аммиака температура его после охладителя t3¢ = tк - Dtпер=30-15=15 оС.

По значениям to, tк и t3¢ строят цикл работы КХУ на одной из диаграмм (T, s (см. приложение); h, s или h, P) и находят параметры ХА в характерных точках цикла (рисунок 3.1). Для определения положения точки 2 действительного сжатия в компрессоре находится энтальпия ХА на выходе из компрессора с учетом внутреннего относительного КПД hi.