Теоретические основы теплотехники - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

и значит знаменатель формулы (1.57) уменьшается больше, чем числитель. Из этого следует, что
η
tр
> η
t
.
Обычно осуществляют несколько отборов пара, устанавливая и несколько подогревателей конден-
сата. Термический КПД при этом увеличивается. Однако по мере увеличения температуры конденсата
t
4от
КПД может достигнуть максимума, а затем начать уменьшаться. Поэтому термодинамическим ана-
лизом цикла обычно устанавливаются оптимальные доли α
1
, α
2
, … отбирае-
мого пара, при которых обеспечивается наивысший термический КПД.
Еще большую эффективность обеспечивают теплофикационные установ-
ки, в которых отводимое при конденсации отработанного пара теплота ис-
пользуется для производственных нужд и отопления. Чтобы температура ох-
лаждающей воды, выходящей из конденсатора, была достаточно высокой
(обычно это 120 … 140 °С), приходится заметно поднимать давление р
2
, что
несколько снижает величину η
t
. Но при этом установка работает практически
без отбросного тепла (если пренебрегать теплопотерями в окружающую сре-
ду) и экономическая эффективность такого цикла может достигать 70 … 75
%.
На рис. 1.80 показана h–s диаграмма теплофикационного цикла в сравне-
нии с обычным циклом Ренкина. Из рисунка видно, что количество отводи-
мого тепла q
2
= h
2т
– h
3т
при теплофикации больше, чем в обычном цикле
(значит работа за цикл и величина η
t
будут меньше), но зато практически все это тепло полезно исполь-
зуется, а не просто выбрасывается в окружающую среду, нанося ей непоправимый экологический урон.
Мощность теплосиловой установки по выработке электроэнергии определяется удельной работой
l
1-2
= h
1
– h
2т
и расходом пара D:
DhhN )(
2тэл
−
=
1
.
Тепловая мощность, отдаваемая потребителям тепла, тоже пропорциональна расходу пара
DhhN )(
ттт32
−
=
,
и чем больше вырабатывается электроэнергии, тем больше вырабатывается и тепла. Однако известно,
что графики потребностей в электоэнергии и теплоте почти никогда не совпадают (для примера: в зим-
ние предутренние часы потребность в электроэнергии минимальна, а потребность в тепле – наиболь-
шая).
Чтобы избавиться от жесткой связи между N
эл
и N
т
, применяют турбины с регулируемым промежуточ-
ным отбором пара на теплофикацию. При этом отработанный в первой ступени турбины пар (или часть
его) отбирается и направляется в теплофикационный конденсатор 3 (см. рис. 1.81), где конденсируясь,
нагревает технологический теплоноситель (специально подготовленную воду) до температуры, нужной
потреби телю. Образовавшийся конденсат вторым насосом 1 закачивается в котел. Для изменения доли
пара, идущей на теплофикационные нужды служит регулировочный вентиль 3.
1.7.7 Цикл воздушной холодильной машины
ля получения холода в быту и промышленности используются холодильные установки, реализующие
холодильный цикл. Простейшей из них является холодильная машина, в качестве рабочего тела ко-
торой используется воздух (или другие идеальные газы). Основными агрегатами такой холодильной ус-
тановки, схема которой приведена на рис. 1.82, являются сидящие на одном валу с электродвигателем 5
компрессор 1, детандер (расширительная машина) 4 и два теплообменника 2 и 6, один из которых рас-
положен в охлаждаемом помещении 7 и забирает из него тепло q
1
, а другой – его называют холодиль-
ником – в окружающей среде, куда он и отдает тепло q
2
. Все агрегаты соединены трубами 3 и образуют
герметичную систему, в которой циркулирует рабочее тело.
q
1
q
2
1
2
3
4
5
6
7
Рис. 1.82 Схема
воздушной
холодильной ма-
шины
Д

Страницы