Obiegi w termodynamice - wykład

Nasza ocena:

3
Pobrań: 77
Wyświetleń: 1904
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Obiegi w termodynamice - wykład - strona 1 Obiegi w termodynamice - wykład - strona 2 Obiegi w termodynamice - wykład - strona 3

Fragment notatki:

Obieg Rankine'a (obieg Clausiusa-Rankine'a) jest obiegiem porównawczym dla procesów, w których zachodzi parowanie i skraplanie czynnika roboczego np. dla konwencjonalnych lub jądrowych siłowni parowych, agregatów chłodziarek.
Jest on złożony z następujących przemian:
1 - 2 - izentropowego (adiabatycznego) rozprężania pary w turbinie parowej,
2 - 3 - izobarycznego skroplenia rozprężonej pary (odprowadzenia ciepła w skraplaczu),
3 - 4 - izochoryczneo, pompowania kondensatu w pompie,
4 - 1 - izobarycznego podgrzewania cieczy (wody), jej odparowania oraz przegrzewania powstałej pary w kotle parowym lub wytwornicy pary.
Sprawność obiegu dla wody może wynosić 0,4-0,6, w praktyce bliższa dolnej granicy, co wynika z odchyłek przemian od założeń teoretycznych obiegu (np. nieizentropowe rozprężanie pary w turbinie, spadki ciśnienia w wymiennikach ciepła w kotle, etc.).
WZÓR
Obieg ten jest znacznie bliższy rzeczywistości dla cyklu, w którym zachodzi przemiana fazowa gaz - ciecz w porównaniu z obiegiem Carnota, który jest cyklem zachodzącym tylko dla gazu.
Obieg Sabathe
W pierwszych silnikach z zapłonem samoczynnym paliwo było wtryskiwane do cylindra przez strumień sprężonego powietrza. W miarę rozwoju konstrukcji tego typu silników zastosowano pompy wtryskowe, co przy dobrymi rozpyleniu paliwa pozwalało na dobre wymieszanie go z powietrzem. Tym samym przyspieszano przebieg spalania. Obieg ten stosowano jako teoretyczny obieg porównawczym szybkobieżnym silników spalinowych z zapłonem samoczynnym. Składa się on z nastepującyh przemian:
1-2 izentropowe sprężanie
2-3 izochoryczne doprowadzenie ciepła
3-4 izobaryczne doprowadzenie ciepła
4-5 izentropowe rozprężanie
5-1 izochoryczne oziębianie
Ciepło doprowadzone
q = q1+q2 = Cv(T3-T2) + Cp(T4-T3)
ciepło odprowadzone
qo = Cv(T5-T1)
praca obiegu
Lt= q1+q2 - q0 = Cv[(T3-T2)-(T5-T1)] + cp(T4-T3)
1. Obieg Carnota
Obieg Carnota składa się z dwóch izoterm i dwóch adiabat.
Rys. 4. Obieg Carnota przedstawiony na wykresach p-V i T-S
Ponieważ dla adiabaty dQ = T dS, to Q1 = T2(S3-S2) oraz
|Q2| = T1(S4 - S1). Ponieważ S3 = S4 i S1 = S2, to
ostatecznie:
. W obiegu Carnota o sprawności decydują
temperatury źródeł ciepła. Sprawnośc silnika Carnota jest tym wyższa im przy wyższej temperaturze ciepło jest doprowadzane, a przy niższej odprowadzane. Sprawność cieplna nieodwracalnego obiegu silnika jest mniejsza od sprawności obiegu silnika Carnota między źródłami ciepła o tych samych temperaturach. Przykładowo, gdy temperatury źródeł wynoszą: górnego T1=60oC a dolnego T2= ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz