Диаграммы и таблицы водяного пара

 

P                                                T

          t=const

                                                                             K

       K                                                                    3

                 3                                                           p=const

                                                        1

1   2                                                               x=0.9

x=0.1        x=0.9                                   2

A                             B         A x=0.1                   B

                                       V                                                  S

 

 

h

 

P=const                 t=const

                       3

      K          х=0,9        

1                         B

   х=0,1 2

 

A                               s

критическая точка;

линия кипящей жидкости;

линия сухого насыщенного пара.

• область жидкости;

• область насыщенного пара;

• область перегретого пара

----х- линии постоянной степени сухости.

  Тройная точка воды – это значение параметров воды, при которых вода может одновременно находиться в трех агрегатных состояниях (т. )

Критическое состояние воды (т. )

             

             

             

При температуре выше критической, вода может находится только в газообразном состоянии не зависимо от давления.

При давлении выше критического, кипения не бывает, но при нагреве происходит плавный переход воды из жидкого состояния в газообразное, подобно изменению свойств аморфных тел.

 

 

Газотурбинная установка. Цикл Брайтона

Газовая турбина – тепловой двигатель, в котором рабочим телом являются продукты сгорания органического топлива, жидкого или газообразного, получаемые в камере сгорания, расположенной перед турбиной. Тепловая энергия продуктов сгорания преобразуется в кинетическую энергию потока рабочего тела и в кинетическую энергию вращающегося ротора турбины.

 

Термический КПД цикла Брайтона:

              ;  

компрессор.

камера сгорания.

турбина.

электрогенератор.

адиабатное сжатие воздуха в компрессоре;

изобарный процесс в камере сгорания с теплоподводом ;

адиабатное расширение газа в турбине;

изобарный процесс с теплоотводом  (выхлоп);

степень сжатия воздуха в компрессоре;

 – степень повышения Р;

- показатель адиабаты;

 

 

 

Паротурбинная установка. Цикл Ренкина

 ПТУ – тепловой двигатель или тепловая машина, в которой рабочим теплом является водяной пар.

Схема:

 

 

 

паровой котел;

паровая турбина;

электрогенератор;

конденсатор;

насос.

адиабатное расширение пара в турбине.

изобарно-изотермический процесс в конденсаторе.

адиабатное повышение давления конденсата в насосе.

изобарный процесс в паровом котле.

  Достоинства цикла Ренкина:

• Цикл состоит из 2-х адиабатных процессов, один изотермический и еще один частично изотермический, по форме цикл Ренкина близок к циклу Карно.

• Вода перекачивается насосом в жидком состоянии, поэтому расход энергии на привод насоса относительно мал.

- теплота, подводимая к воде; 

 - теплота, отводимая в конденсаторе;

-удельная работа турбины;

, - удельная работа насоса;

 - термический КПД;

Влияние параметров цикла на термический коэффициент полезного действия:

- давление в конденсаторе в большинстве случае (3,5-4,5 кПа);

- давление пара перед турбиной (140 ат, 240 ат);

- температура пара перед турбиной (540-565⁰С).