Вопрос 72. Сопоставление термодинамических циклов ДВС по эффективности.

Сравним между собой циклы Отто и Дизеля при одинаковых параметрах точек (1)и (4) с помощью диаграммы Т – s. Если в этих циклах будет одинаковая степень сжатия ε и одинаковое количество отводимой теплоты q₂,то КПД цикла Отто будет выше КПД цикла Дизеля.

КПД цикла Дизеля, в условиях одинакового максимально возможного давления, больше, чем КПД цикла Отто.

Цикл со смешенным подводом теплоты занимает по эффективности промежуточное положение между циклами Отто и Дизеля как в условиях сравнения при одинаковой степени сжатия ε, так и при сравнении по условию одинакового максимального давления в цилиндре двигателя.
­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­________________________________________________________

Вопрос 73. Схема, рабочий процесс и цикл паросиловой установки, цикл Ренкина, методы повышения КПД.
Цикл Ренкина преобразует тепло в работу с помощью водяного пара. Используется в современных тепловых электростанциях большой мощности использующих в качестве рабочего тела водяной пар.

- изобара (линия 4-5-6-1): Происходит нагрев и испарение воды, а затем перегрев пара. В процессе затрачивается теплота .
- адиабата (линия 1-2): Процесс расширения пара в турбине, то есть её вращение паром ().
- изобара (линия 2-3): Конденсация отработанного пара с отводом теплоты охлаждающей водой.
- адиабата (линия 3-4): Сжатие сконденсировавшейся воды до
первоначального давления в парогенераторе с затратой работы .

Эффективность цикла Ренкина сильно зависит от величин начальных и конечных параметров (давления и температуры) пара. .

Для того чтобы увеличить термический КПД цикла Ренкина, применяют так называемый перегрев пара в специальном элементе котла — пароперегревателе, где пар нагревается до температуры, превышающей температуру насыщения при данном давлении p1. В этом случае средняя температура подвода теплоты увеличивается по сравнению с температурой подвода теплоты в цикле без перегрева и, следовательно, термический КПД цикла возрастает.
Температура насыщения - температуру, при которой жидкость переходит из жидкой фазы в газообразную или наоборот.
__________________________________________________________________________

Вопрос 74. Схема, рабочий процесс и цикл паровой компрессионной холодильной машины.
Рассмотрим пример промышленной парокомпрессионной установки:
Холодильный агент – аммиак, имеющий высокую холодопроизводительность: при температуре кипения минус 30 С один килограмм аммиака отбирает у воздуха холодильной камеры 1300 кДж теплоты.

Компрессор 1 всасывает пары аммиака, сжимает их и нагнетает в конденсатор 2, охлаждаемый водой, где пары теряют теплоту q₁. Из конденсатора выходит жидкий аммиак и собирается в накопителе 3, откуда поступает в переохладитель 4. Охлажденный аммиак через дросселирующий клапан 5 поступает в испаритель 6. Клапан 5 открыт слабо, и в испарителе давление жидкого аммиака так мало, что он кипит при отрицательной температуре. Теплоту, необходимую для кипения аммиака, приносит рассол, протекающий в трубах 7. Рассол – это водный раствор хлористого кальция СаCl₂ такой концентрации, при которой он не замерзает до минус 55 С.

Рис. 11.6. Схема промышленной холодильной установки

Насос 8 подает рассол в трубы 7, где он охлаждается кипящим аммиаком до отрицательной температуры. Пары аммиака отсасываются из испарителя компрессором 1. Холодный рассол поступает в охлаждающие батареи 9 холодильных камер 10 в здании холодильника 11. Рассол охлаждает воздух холодильных камер до отрицательных температур, а отобранную у воздуха теплоту q₂ несет в испаритель.

Рис. 11.7. Цикл в координатах pv

1–2 – адиабатное сжатие паров аммиака в компрессоре;
2–3 – охлаждение и конденсация паров аммиака в конденсаторе при р₂ = const;
3–4 – переохлаждение жидкого аммиака водой, проходящей по трубкам змеевика переохладителя;
4–5 – дросселирование (снижение давления при h = const) жидкого аммиака в дросселирующем клапане;
5-1 – испарение аммиака в испарителе при р₁ = const.

Теплота q₂ = h₁–h₅, а работа, затраченная в цикле l_ЗАТР = h₂–h₁. Отсюда холодильный коэффициент

χ .

Вопрос 75. Схема, рабочий процесс и цикл абсорбционной холодильной машины.
Абсорбционная холодильная установка - холодильная машина, в которой для понижения температуры тела до температуры ниже температуры окружающей среды используется теплота отработавших продуктов сгорания.

Абсорбционные холодильные установки используют в качестве рабочего тела хладоагенты и их растворы. Пример хладагента – аммиак, растворителя – вода.

Схема и идеализированная T-s диаграмма абсорбционной холодильной установки

В генераторе (1) к водоаммиачному раствору подводится теплота от отработавших продукты сгорания при давлении p_i. Подводимая теплота q_г идет на испарение рабочего тела: образуется пар с высокой концентрацией аммиака и с температурой T₂. Пар из генератора (1) поступает в конденсатор (2), где конденсируется при температуре T₅, передавая теплоту охлаждающей воде q_к.

Конденсат проходит через дроссельный вентиль (3), на выходе из которого рабочее тело имеет давление p₂ и температуру T₆, меньшую, чем в холодильной камере. В испарителе (4) раствор испаряется за счет подвода теплоты q₀ от охлаждаемого объема (5). Из испарителя пар поступает в абсорбер (6), где поглощается при температуре T₃ абсорбентом, поступающим из генератора через вентиль (8), отдавая теплоту абсорбции q_а охлаждающей воде, проходящей через змеевик. Пар поглощается, концентрация аммиака в растворе повышается. Насосом (7) раствор из абсорбера (6) подается в генератор.

При полной обратимости процессов, цикл можно представить в виде совокупности прямого (1-2-3-4) и обратного (5-6-7-8) циклов Карно. Холодильный эффект:

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: