Giáo trình Chương 5: Chu trình nhiệt động của một số thiết bị nhiệt

Chia sẻ: Pham Van Trung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

Thêm vào BST

Báo xấu

320
lượt xem 57
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trình bày chu trình nhiệt động của khí lý tưởng; chu trình khí thực; chu trình Rankine có quá nhiệt trung gian; chu trình hồi nhiệt và chu trình trích hơi gia nhiệt nước cung cấp; nhà máy điện dùng chu trình kết hợp Tuaban khí - hơi; máy lạnh và bơm nhiệt. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Chương 5: Chu trình nhiệt động của một số thiết bị nhiệt

CHƯƠNG 5 CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNGNG CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ NHIỆT 5.1. CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG CHU NHI 5.1.1. Chu trình động cơ đốt trong Chu Xy lanh Piston
5.1.2. Phân loại Phân - Theo loại nhiên liệu: xăng và diezen - Theo cách cháy nhiên liệu: cháy cưỡng bức (buzi), động cơ tự cháy - Theo hành trình làm việc của piston: 2 kỳ, 4 kỳ - Theo tính chất quá trình cháy: động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích, động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng áp, cấp nhiệt hỗn hợp.
Các giả thiết  Ta giả thiết có 1 kg chất môi giới là khí lý tưởng  Quá trình nén và giãn nở là đoạn nhiệt thuận nghịch.  Ta lý tưởng hoá quá trình cháy của nhiên liệu thành quá trình cấp nhiệt  Lý tưởng hoá quá trình thải sản phẩm cháy của nhiên liệu thành quá trình thải nhiệt đẳng tích
Các đại lượng đặc trưng v1  Tỷ số nén:  v2 p3  Tỷ số tăng áp:  p2 v3  Hệ số giãn nở sớm:  v2
5.1.3. Chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích ( Chu 5.1.3 Chu tr ch trình Otto) tr
1-2: Nén đoạn nhiệt 2-3: Cấp nhiệt đẳng tích 3-4: Giãn nở đoạn nhiệt 4-1:Thải nhiệt đẳng tích q2 t  1  q1 q1 = q23 = Cv(T3 – T2) q2 = q41= Cv(T1 – T4) C v (T4 - T1 ) (T4 - T1 ) ηt = 1- =1- C v (T3 - T2 ) (T3 - T2 )
5.1.4. Động cơ cấp nhiệt đẳng áp ( Chu trình Diesel) 5.1.4 1-2: Nén đoạn nhiệt 2-3: Cấp nhiệt đẳng áp 3-4: Giãn nở đoạn nhiệt 4-1:Thải nhiệt đẳng tích q2 t  1  q1 q1 = q23 = Cp(T3 – T2) C v (T4 -T1 ) (T4 -T1 ) ηt = 1- =1- q2 = q41= Cv(T1 – T4) Cp (T3 - T2 ) k(T3 -T2 )
5.1.5. Động cơ cấp nhiệt hỗn hợp 5.1.5 1-2: Nén đoạn nhiệt p 2 3 2-2’: Cấp nhiệt đẳng tích ’ 2 2’-3: Cấp nhiệt đẳng áp 4 3-4: Giãn nở đoạn nhiệt 1 4-1:Thải nhiệt đẳng tích v T 3 2 ’ q 4 2 =1- 2 η t q 1 1 s
q1 = q22’ + q2’3 q1= Cv(T2’ – T2) + Cp(T3 – T2’) q2 = q41= Cv(T1 – T4) Cv (T4 -T1 ) ηt = 1- Cv (T2' - T2 )+Cp (T3 -T2' ) (T4 -T1 ) ηt = 1- (T2' - T2 )+k(T3 -T2' )
• Xác định hiệu suất nhiệt theo T1 và , ,   Quá trình 1-2: nén đoạn nhiệt k -1 T2  v 1  k -1 T = T1.ε k -1 =ε =  2 T1  v 2   Quá trình 2-2’: cấp nhiệt đẳng tích T2' p 2' k -1 = = λ  T 2 ' = T 2 . λ = T1 .ε .λ T2 p 2
 Quá trình 2’-3: cấp nhiệt đẳng áp T3 v3 = = ρ  T3 = T2' .ρ = T1.ε k -1.λ.ρ T2' v 2'  Quá trình 3- 4: giãn nở đoạn nhiệt k-1 T4  v3  =  T3  v 4  k-1 k-1 ρ k-1 ρ k-1 T4  ρv 2  ρ =    T4 = T3. k-1 = T1.ε .λ.ρ. k-1 = T1.λ.ρ k k-1 =  ε ε ε T3  v1 
k λρ -1 ηt =1- k-1 ε  λ -1 +kλ  ρ-1    - Nếu 32’ thì  =1 1 ηt = 1- k -1 ε - Nếu 2  2’ thì =1 k 1 ρ -1 ηt = 1- k-1 . ε k(ρ-1)
5.1.6. So sánh hiệu suất nhiệt của chu trình động cơ đốt 5.1.6. So trong (ηctp, ηct, ηctv) a. Khi có cùng tỉ số nén ε và nhiệt lượng q1 cấp vào cho chu trình ηctv > ηct > ηctp
b. Khí có cùng áp suất và nhiệt độ lớn nhất, nhỏ nhất: ηctp > ηct > ηctv
5.1.7 Chu trình tuabin khí 5.1.7 Chu trì Tuabin khí có nhiều ưu điểm: - Thiết bị gọn nhẹ, công suất lớn. - Không có cơ cấu biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay. - Số vòng quay đạt được lớn, momen quay đều và liên tục. - Điều khiển đơn giản. Nhưng việc sử dụng bị hạn chế là do chưa có được những vật liệu làm việc liên tục ở nhiệt độ cao. Khó khăn trong việc chế tạo được máy nén có công suất lớn, chỉ làm việc được với nhiên liệu lỏng hoặc khí.