Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Изменение энтропии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74


Рис. 6.14. Установка турбины с регулируемым отбором пара

пает к тепловому потребителю ТП. Остальной пар в количестве проходит через ЧНД в конденсатор К Регулируя соотношения между D 6 и Ок, можно независимо менять как тепловую, так и электрическую нагрузки турбины с промежуточным отбором, чем и объясняется их широкое распространение на ТЭЦ. При необходимости предусматриваются два и более регулируемых отбора с разными параметрами пара.

Наряду с регулируемыми каждая турбина имеет еще несколько нерегулируемых отборов пара, используемых для регенеративного подогрева питательной воды, существенно повышающего термический КПД цикла.

Своеобразная теплофикация может осуществляться даже на чисто конденсационных станциях, где охлаждающая вода из конденсаторов используется, например, для обогрева бассейнов или водоемов, где искусственно выращивается рыба. Отбросная теплота может использоваться для обогрева парников, теплиц и т. д. Конечно, потребное в районе ТЭЦ количество теплоты для этих целей значительно меньше общего количества отбросной теплоты, но тем не менее такое ее использование является элементом безотходной технологии - технологии будущего.

Несмотря на большие потери эксергии при передаче теплоты от продуктов сгорания к пару, КПД паросиловых установок в среднем выше, чем у ГТУ, и близок к КПД ДВС, прежде всего за счет хорошего использования располагаемой эксергии пара. (Как указано выше.

его температура на выходе из конд:нса-ционной турбины составляет 28-30 °С.) С другой стороны, большой распол;1гае-мый теплоперепад в турбине и связанный с этим относительно низкий удельный расход пара на выработку I кВт пмво-ляют создать паровые турбины н;\ колоссальные мощности - до 1200 МВт в одном агрегате! Поэтому паросиловые установки безраздельно господствуют как на тепловых, так и на атомных электростанциях. Паровые турбины применяют также для привода турбовоз,i,yxo-дувок (в частности, в доменном п юиз-водстве). Недостаток паротурбинных установок - большие затраты меттлла, связанные прежде всего с большой массой котлоагрегата. Поэтому они пржти-чески не применяются на транспорте и их не делают маломощными.

().) ПАРОГАЗОВЫЕ ЦИКЛЫ

В любом цикле вся теплота горячего источника qu не превращенная в p;i6oTy /ц, отдается холодному источнику qi. В цикле ГТУ (см. рис. 6.5, б) она ф зкти-чески выбрасывается в атмосферу виесте с продуктами сгорания, имеющими достаточно высокую температуру (4i)0 °С и выше).

Конечно, теплоту этих газов мижно использовать для целей теплофикации аналогично тому, как это описано в предыдущем параграфе, однако высок:1Й ее потенциал (большая работоспособн;.сть) позволяет применить ее и для проишод-ства энергии в комбинированных установках.

Комбинированные установки, в которых одновременно используются два рабочих тела; газ и пар, называются п а-рогазовыми. Простейшая схема парогазовой установки показана на рис. 6.15, а цикл ее - на рис. 6.16. Горячие газы, уходящие из газовой турбины после совершения в ней работы, охлаждаются в подогревателе П, нагрева я питательную воду, поступающую в па[10вой котел. В результате уменьшается р.чсход теплоты (топлива) на получение пара в котле, что приводит к повышени*) эффективности комбинированного цик.]а по




Рис. 6.15. Схема простейшей парогазовой установки:

ГТ - газовая турбина; .9Г - злектрогенератор; /7К - паровой котел; /7W - питательный насос; К - конденсатор; ПТ - паровая турбина; ВК ~ воздушный компрессор; КС - камера сгорания; ТН - топливный насос; П -- подогреватель


да в б г е S

Рис. 6.16. Цикл парогазовой установки

сравнению с этими же циклами, осуществляемыми раздельно.

Мощности и параметры газотурбинной и паротурбинной установок выбираются таким образом, чтобы количество теплоты, отданной в подогревателе П газами, равнялось количеству теплоты, воспринятой питательной водой. Это определяет соотношение между расходами газа и воды через подогреватель П. Цикл комбинированной установки (рис. 6.16) строится для 1 кг водяного пара и соответствующего количества газа, приходящегося на 1 кг воды.

В цикле газотурбинной установки подводится теплота, равная площади 1-б-д-5, и получается полезная работа /ц.г, равная плоигади 1-2-3-4-5. В цикле паротурбинной установки при его раздельном осуществлении количество под-

веденной теплоты равно площади 6-е-в-8-9-10, а полезная работа - площади в-7-Н-9-10. Тсплша oi работавптх в турбине газов, равная площади 2-6-д-4, при раздельном осуществлении обоих циклов выбрасывается в атмосферу. В парогазовом цикле теплота, выделяющаяся при охлаждении газов по линии 2-3 и равная площади 2-б-а-З, не выбрасывается в атмосферу, а используется на подогрев питательной воды полиции 8-9 в подогревателе П. Теплота, затрачиваемая на образование пара н котле, уменьшается на количество, равное заштрихованной площадке 9-г-в-8, а эффективность комбинированного цикла увеличивается, поскольку суммарная полезная работа обоих циклов / .r-)-/iin одинакова при совместном и раздельном их осуществлении.

В различных технологических схемах возможны другие варианты парогазовых установок, позволяющих использовать теплоту, выделяющуюся в технологическом процессе для получения механической энергии, чаще всего потребляемой в этих же схемах, на привод компрессоров, насосов и т. д.

Контрольные вопросы и задачи

6.1. Вывести формулу для КПД цикла ДВС со сгоранием при p = consl и сравнить КПД двух циклов при одинаковых значениях е. vijvi (см. рис. 6.2, а) обозначить через р. К какому значению стремится ti, при р->1?.

6.2. Почему вырабатываемая турбиной мощность превышает мощность, затраченную на привод компрессора, если массовые расходы через них рабочего тела и перепады давлений практически одинаковы (см. рис. 6.4) ?

6.3. Пользуясь h. .s-диаграммой водяного пара, посчитать КПД цикла Ренкина па насыщенном паре при давлении перед турбиной 9,8 МПа. Сравнить с КПД цикла Карно, имеющего те же параметры, а также цикла Ренкина при перегреве пара до 540 °С. Давление за турбиной р2 = 4кПа.

6.4. Пар из отбора турбины (см. рис. 6.14) с давлением р, в можно использовать не только для теплофикации, по и для подогрева конденсата, поступающего из конденсатора в котел. Где нужно установить поверхностный теплообменник - до или после конденсатного насоса, подающего в котел конденсат. Повысит лн это КПД цикла?

6.5 Имеет ли смысл поставить холодильник, чтобы снизить температуру конденсации пара за турбиной и тем самым повысить КПД цикла?



Час;ть вторая

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕПЛООБМЕНА

Г лава седьмая

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

7 1 с11()с;оы. штмдлчи пилоты

Согласно второму закону термодинамики самопроизвольный процесс переноса теплоты в пространстве возникает под действием разности температур и направлен в сторону уменьшения температуры.

Закономерности переноса теплоты и количественные характеристики этого процесса являются предметом исследования теории теплообмена (теплопередачи).

Теплота может распространяться в любых веществах и даже через вакуум (пустоту). Идеальных теплоизоляторов не существует.

Во всех веществах теплота передается теплопроводностью за счет переноса энергии микрочастицами. Молекулы, атомы, электроны и другие микрочастицы, из которых состоит вещество, движутся со скоростями, пропорциональными их температуре. За счет взаимодействия друг с другом быстродвижущиеся микрочастицы отдают свою энергию более медленным, перенося таким образом теплоту из зоны с высокой в зону с более низкой температурой. В теории теплообмена, как и в гидромеханике, термином жидкость обозначается любая сплошная среда, обладающая свойством текучести. Подразделение на капельную жидкость и газ используется только в случае, когда агрегатное состояние ве-

щества играет в рассматриваемом процессе существенную роль.

В жидкостях перенос теплоты может осуществляться еще и за счет перемешивания. При этом уже не отдельные 1/10ле-кулы, а большие, макроскопические объемы горячей жидкости перемещаются в зоны с низкими температурами, а холодная жидкость попадает в зоны с высокими температурами.(/Уеренос теплоты вместе с макроскопическими объемами вещества носит название конвективного тепло перенос а, или просто конвекци 4. J

Следует иметь в виду, что одновременно с конвекцией всегда сосуществует и теплопроводность, однако конвективный перенос в жидкостях обычно является определяющим, поскольку он 3 1ачи-тельно интенсивнее теплопроводности.

В твердых монолитных телах перемещение макроскопических объемов относительно друг друга невозможно, поэтому теплота переносится в них только iтeплoпpoвoднocтьюJOднaкo при нагреве, сушке зернистых материалов (госка, зерна и т.д.) очень часто искусстзенно организуют перемешивание. Процесс теплопереноса при этом резко интенсифицируется и физически становится похожим на конвективный теплопезенос в жидкостях.

Часто приходится рассчитывать теплообмен между жидкостью и поверхно-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.