цикл ренкина. ренкин. 1 Схема паросилового цикла Ренкина с перегревом пара. 2 Термодинамические процессы

• Название: 1 Схема паросилового цикла Ренкина с перегревом пара. 2 Термодинамические процессы
• Анкор: цикл ренкина
• Дата: 27.04.2023
• Размер: 1.21 Mb.
• Имя файла: ренкин.rtf
• Тип: Реферат; #1094779
• страница: 1 из 3

Содержание
1. Введение

.1 Схема паросилового цикла Ренкина с перегревом пара

.2 Термодинамические процессы

. Задание на проектирование

.1 Данные для расчета

.2 Агрегатное состояние рабочего тела

. Расчет параметров состояния рабочего тела в характерных точках цикла

. Расчет потерь энергии (работоспособности) рабочего тела в процессах цикла (элементах установки)

. Эксергетический анализ исследуемого цикла

. Вывод

Список литературы
1.

Введение
Ренкина цикл, идеальный термодинамический цикл (Круговой процесс), в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту); принимается в качестве теоретической основы для приближённого расчёта реальных циклов, осуществляемых в паросиловых установках (энергетическая установка, обычно состоящая из паровых котлов (парогенераторов) и паровых двигателей (паровых машин или паровых турбин) для пароходов, паровозов, паровых автомобилей или электрических генераторов (тепловых и атомных электростанций).Назван по имени У. Дж. Ранкина, одного из создателей технической термодинамики.

Известно, что большая часть мировых энергетических ресурсов направляется на выработку электроэнергии и работу транспорта, где бесчисленное количество тепловых преобразователей энергии, превращают их в полезную работу. Эффективность преобразователей энергии, к которым относятся двигатели внутреннего сгорания, газотурбинные, паротурбинные и другие энергетические установки, способна снизить не только экономические, но и экологические проблемы, что заставляет постоянно совершенствовать их конструкцию.
1.1 Схема паросилового цикла Ренкина с перегревом пара
Цикл Ренкина с перегревом пара является основным циклом паросиловых установок, применяемой в современной теплоэнергетике. В качестве рабочего тела используется водяной пар. Перегретый пар с параметрами состояния точки 1( ) поступает в турбину Т, в которой ,расширяясь, производит полезную работу. Полученная механическая работа турбины преобразуется генератором Г в электрическую энергию. Обработанный пар с параметрами состояния точки 2 или подается в конденсатор К, в котором конденсируется до состояния жидкости отдавая теплоту охлаждающей воде ОВ.


КА - котлоагретат (котел КО и пароперегреватель ПП);

Т - турбина;

Г - электрогенератор;

К - конденсатор;

ОВ - охлаждающая вода;

Н - насос.

паросиловой цикл ренкин энергия

Из конденсатора жидкость (вода), с параметрами точки поступает в насос Н, который повышает ее давление и попадает в котлоагрегат КА с параметрами состояния точки 3 и За счет теплоты сгорания в топке котла топлива (угля, мазута или газа) к жидкости подводиться теплота и жидкость нагревается до состояния насыщения (точка 4) и кипит, превращаясь в пар(точка 5)в котле КО .Насыщенный водяной пар поступает в пароперегреватель ПП, где нагревается выше температуры насыщения при заданном давлении(точка ) и направляется по паропроводу в турбину.

1.2 Термодинамические процессы


T-S диаграмма холодильного цикла
Термодинамический цикл этого теплового двигателя производится меду двумя изобарами - изобарой отвода тепла в конденсаторе (2’-2-2д)и и изобарой подвода тепла в котлоагрегате (3-3д-4-5- ) как показано на рис. 2.

2. Задание на проектирование
Произвести расчет эффективности работы цикла Ренкина, рассчитать параметры состояния рабочего тела в различных точках цикла, определить потери энергии и работоспособности в реальных процессах рабочего тела и в элементах оборудования, а также всей установки в целом.
.1 Данные для расчета
D=12 т/ч; P₁₀=10 МПа; t₁₀=550°C; η^ка=91%; η^т_oi=87%; η^н_oi=86%;η^пп=99%;η_м=99%;η^r =98%; P₂=0,004 МПа
.2 Агрегатное состояние рабочего тела
Точка 1 - перегретый пар

Точка 1 -сухой перегретый пар

Точка 2 - влажный пар

Точка - жидкость (вода)

Точка - сухой насыщенный пар

Точка 2_д - влажный пар

Точка 3 - насыщенная жидкость

Точка - нагретая жидкость

Точка 4 - кипящая вода

Точка 5 - сухой насыщенный пар

3. Расчет значений основных параметров состояния в характерных точках цикла
Точка 1

P₁=10,МПа

₁= [(t -t )/(i -i )]*(i -i )+t

₁=[(550-500)/(3500-3374)*(3466,34-3374)]=536,6, ⁰С₁=S =6,715, кДж/кг×К

₁=[(V₂ -V )/(i -i )]*(i -i )+V

₁= [(0.003561-0.03277)/(3500-3374)]*(3466.34-3374)+0.03277=0.03485, м³/кг

₁=[(S -S)/(i -i )]*(i -i )+S

₁=[(6.757-6.598)/(3500-3374)]*(3466.34-3374)+6.598=6.715, кДж/кг×К

Точка 2

P₂=0,004,МПа

t₂ получаем из таблицы 1(Приложение 3),при заданном давлении

t_{2 =}28,98, ⁰С

S₂=S₁=6,715, кДж/кг×К
V₂=V *x +V * (1-x )
V₂= 34, 80 *078+121,4 * (1-0,78)=53,85, м³/кг
x = = (S -S )/(S - S )= (6,715-0,4224)/(8,475-0,4224)=0,78₂=i *x + i / (1-x )

₂ = 2554 *0,78+121,4(1-0,78)= 2018,8 кДж/кг

Точка 2

P_2д=0,004,МПа
i_2д=h ^т (i₁-i₂)+i<sub>1

2д</sub>=-0,87×(3466,34-2018,8)+3466,34=2206,98, кДж/кг_2д=t =28.98 ⁰С
V_2д=[(V ₂ -V )х ]+V
V_2д=(34,80-0,001004)0,86+0,001004=29,928×10^-3, м³/кг

_2д=(S )x +S

_2д=(8,475-0,4224)0,86+0,4224=7,348, кДж/кг×К

= (i_2д -i )/( i - i )=(2206,98-121,4)/(2554-121,4)=0,86
Точка 2

Параметры состояния рабочего тела в точках 2 , 2 находятся из таблиц насыщенного водяного пара (таблица 1 приложения) :

P =0,004,МПа

t =28,98,⁰С

V₂ =0,001004, м³/кг

i =121,4,кДж/кг

S =0,4224, кДж/кг

Точка 2

t =28.98, ⁰С

P =0.004, МПа

V =34.80×10^-3, м³/кг

i =2554, кДж/кг

S =8.475, кДж/кг×К