Системы генерирования электрической энергии с использованием возобновляемых энергоресурсов. Обухов С.Г. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

11
Количество подведенного тепла соответствует площади
прямоугольника 1-2-S
2
-S
1
-1.
Количество тепла, отдаваемое системой:
Q
2
= T
2
·(S
2
- S
1
) . (1.9)
Количество отведенного тепла соответствует площади
прямоугольника 4-3-S
2
-S
1
-4 (прямоугольник серого цвета).
Работу цикла можно определить через разность подведенной и
отведенной теплоты:
А = Q
1
- Q
2
. (1.10)
На рисунке величина работы в цикле соответствует
заштрихованному прямоугольнику 1-2-3-4-1.
КПД цикла:
()()
()
12
21 21
12 12
11
21
1
t
QQ
SS SS
TT
TT
Q
SS
TT
η
−
⋅−−⋅−
−
== =
⋅−
(1.11)
Главной особенностью данного цикла является то, что при данном
перепаде температур у любого другого цикла КПД будет меньше.
Диаграмма Т-S дает наглядное доказательство этого утверждения.
Любой другой цикл в диапазоне температур Т
1
− Т
2
, на диаграмме будет
иметь соотношение площадей меньшее чем соотношение площадей
прямоугольников. В связи с площадями на диаграмме возникло
выражение «степень заполнения цикла» – насколько площади работы
цикла близки к площадям прямоугольников
Вопрос о максимально допустимом КПД преобразования теплоты
в работу был впервые исследован в начале XIX века французским
инженером С. Карно.
Значение
η
t
=100% может, быть достигнуто лишь при условии
T
2
= 0, однако, абсолютный нуль температуры недостижим. В реальных
условиях температура Т
2
равна температуре окружающей среды, и для
повышения термического КПД тепловой машины необходимо
увеличивать начальные значения температуры Т
1
рабочего тела. На
современных паровых турбинах ТЭС используется пар с температурой
до 540 °С и давлением 13−24 МПа, при этом обеспечивается значение
термического КДП на уровне 60 %. Дальнейшее увеличение
термического КПД ограничивается прочностью материалов,
используемых в турбостроении.
На любых энергетических установках с пароводяным циклом,

Страницы