Уравнение 1 закона термодинамики для потока

Парогазовая установка ПГУ

Паротурбинная установка ПТУ

Газотурбинная установка ГТУ

где -степень повышения давления 5-7

КПД цикла порядка 40%

С увеличением КПД увеличивается

Циклы Ренкина

и

КПД порядка 42-44%

Циклы Ренкина с теплофикационным отбором

КПД порядка 25-30%

Циклы Ренкина с противодавлением

КПД порядка 25-30%

с утилизацией тепла

где h-энтальпия

l_тех- техническая работа

с-скорость на входе и на выходе

Выражение первого закона термодинамики для потока, который можно сформулировать так: теплота, подведенная к потоку рабочего тела извне, расходуется на увеличение энтальпии рабочего тела, производство технической работы и увеличение кинетической энергии потока.

25.Циклы ДВС с подводом тепла при р = const и v= const и их КПД

Теоретический цикл ДВС состоит из адиабатного сжатия 1-2 рабочего тела в цилиндре, изохорного 2-3 или изобарного 2-7 подвода теплоты, адиабатного расширения 3-4 или 7-4 и изохорного отвода теплоты 4-1 (рис. 6.2). В реальных двигателях подвод теплоты осуществляется путем сжигания топлива. Если пары бензина перемешаны с необходимым для горения воздухом до попадания в цилиндр, смесь сгорает в цилиндре практически мгновенно, подвод теплоты оказывается близким к изохорному. Если же в цилиндре сжимается только воздух и уже затем впрыскивается топливо, то его подачу можно отрегулировать таким образом, чтобы давление в процессе сгорания оставалось приблизительно постоянным, и условно можно говорить об изобарном подводе теплоты.

Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия двигателя. Применительно к идеальному циклу (см. рис. 6.2)

.

Степень сжатия является основным параметром, определяющим термический КПД цикла.

Термический КПД цикла двигателя внутреннего сгорания увеличивается с ростом степени сжатия

1) с подводом тепла при V=const (ОТТО)

где -степень сжатия

Порядок КПД 55-58%, =8-12

С увеличением КПД увеличивается

С увеличением Т₂ увеличивается

2) с подводом тепла при P=const (Дизеля)

где -степень предварительного расширения

-степень сжатия =20-25

Порядок КПД приблизительно 60%

С увеличением КПД увеличивается

С уменьшением КПД увеличивается

Однако при одинаковых степенях сжатия цикл с подводом теплоты при р = const, реализуемый в дизелях, имеет меньший КПД, чем цикл с подводом теплоты при v = const, поскольку при одинаковом количестве отданной холодному источнику теплоты количество подведенной при v = const (no линии 2-3 на рис. 6.2, б) теплоты больше, чем при р = const (линия 2-7). При сгорании при р = const максимальная температура горения, как это видно из рис. 6.2, б, оказывается меньше, чем при v = const, а значит, потери эксергии от неравновесного горения выше.

При одинаковых степенях сжатия цикл с подводом теплоты при V= const экономичен.

При большей степени сжатия в циклах Дизеля экономичен

3) Цикл Тринклера совмещенный подвод тепла

ДВС оказываются незаменимыми на транспортных установках (прежде всего автомобили, тепловозы и небольшие самолеты) и применяются в качестве небольших стационарных двигателей

Дата добавления: 2015-04-24