CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ NHIỆT - CHƯƠNG IV

Chia sẻ: Anhtuan Tuan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

450
lượt xem 70
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CHƯƠNG IV CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ NHIỆT A. Chu trình thuận chiều IV.1. Chu trình của khí lý tưởng IV.2. Chu trình của khí thực B. Chu trình ngược chiều IV.3. Chu trình của khí lý

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ NHIỆT - CHƯƠNG IV

CHƯƠNG IV CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ NHIỆT A. Chu trình thuận chiều IV.1. Chu trình của khí lý tưởng IV.2. Chu trình của khí thực B. Chu trình ngược chiều IV.3. Chu trình của khí lý tưởng IV.4. Chu trình của khí thực
A. Chu trình thuận chiều IV.1. CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG - XÉT CỤ THỂ CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Xy lanh IV.1.1. Khái niệm Piston
IV.1.2. Phân loại - 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.
IV.1.3. 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
IV.1.4. Các đại lượng đặc trưng v1  Tỷ số nén: ε= v2 p3 λ=  Tỷ số tăng áp: p2 v3  Hệ số giãn nở sớm: ρ = v2
IV.1.5. Các chu trình động cơ đốt trong IV.1.5.1. Động cơ cấp nhiệt đẳng tích a. Khái niệm
b. Chu trình nhiệt động p 3 1-2: Nén đoạn nhiệt 4 2 2-3: Cấp nhiệt đẳng tích 1 3-4: Giãn nở đoạn nhiệt v T 3 4-1:Thải nhiệt đẳng tích 4 2 q2 ηt = 1 − q1 1 s q1 = q23 = Cv(T3 – T2) C v (T4 - T1 ) (T4 - T1 ) ηt = 1- =1- C v (T3 - T2 ) (T3 - T2 ) q2 = q41= Cv(T1 – T4)
IV.1.5.2. Động cơ cấp nhiệt đẳng áp 1-2: Nén đoạn nhiệt 2-3: Cấp nhiệt đẳng áp 3-4: Giãn nở đoạn nhiệt 4-1:Thải nhiệt đẳng tích q2 η = 1− t q1 q1 = q23 = Cp(T3 – T2) C v (T4 - T1 ) (T4 - T1 ) ηt = 1- =1- C p (T3 -T2 ) k(T3 - T2 ) q2 = q41= Cv(T1 – T4)
IV.1.5.3. Động cơ cấp nhiệt hỗn hợp p 1-2: Nén đoạn nhiệt 2’ 3 2-2’: Cấp nhiệt đẳng tích 2 4 2’-3: Cấp nhiệt đẳng áp 1 3-4: Giãn nở đoạn nhiệt v T 3 2’ 4-1:Thải nhiệt đẳng tích 4 2 q2 ηt = 1 − 1 q1 s
q1 = q22’ + q2’3 q1= Cv(T2’ – T2) + Cp(T3 – T2’) q2 = q41= Cv(T1 – T4) C v (T4 -T1 ) ηt = 1- C v (T2' - T2 ) +C p (T3 -T2' ) (T4 -T1 ) ηt = 1- (T2' - T2 )+ k(T3 -T2' )
• Xác định hiệu suất nhiệt theo T1 và ε, λ, ρ  Quá trình 1-2: nén đoạn nhiệt k-1 T2  v1  →2 = T .ε k -1 T k-1 =  ÷ =ε 1 T1  v 2   Quá trình 2-2’: cấp nhiệt đẳng tích T2' p 2' = =λ → 2' = T2 .λ = T1.ε .λ k-1 T T2 p 2
 Quá trình 2’-3: cấp nhiệt đẳng áp T3 v3 = =ρ →T3 = T 2'.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 T4ρv  2  ρ   k-1 ρ k-1 ρ k-1 ÷ =  ÷ → T4 = T3 . = = T1.ε .λ.ρ. k-1 = T1.λ.ρ k  k-1 k-1 T3  v1  ε ε ε
k λρ -1 ηt = 1- k-1 ε  ( λ -1) + kλ ( ρ -1)    - Nếu 3≡ 2’ thì ρ =1 1 η t = 1- k -1 ε - Nếu 2 ≡ 2’ thì λ=1 k 1ρ -1 ηt = 1- k-1 . ε k(ρ-1)
IV. 2. CHU TRÌNH THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC HƠI NƯỚC IV.2.1. Sơ đồ nguyên lý thiết bị 1- Lò hơi 2- Bộ quá nhiệt 2 3 6 3- Tuabin Nước vào 4 1 4- Bình ngưng Nước ra 5- Bơm cấp 5 6- Máy phát điện
2 3 6 Nước vào 4 1 Nước ra 5
IV.2. Chu trình Rankine 1-2: Quá trình giãn nở đoạn nhiệt sinh công trong tuabin 2-3: Quá trình ngưng hơi đẳng áp, đẳng nhiệt trong bình ngưng 3-4: Quá trình bơm nước ngưng về lò hơi 4-5-6-7-1: Quá trình cấp nhiệt đẳng áp trong lò hơi
T 1 k 7 5 6 4 2 3 s q ηt =1- 2 q 1 q1 = q45671 = ∆ i = i1 – i4 = i1 – i3 (do i3 = i4) q2= q23 = i3 – i2
Công của chu trình là: lo = q1 - q 2 = i1 - i 2 lo i1 -i 2 ηt = = q1 i1 -i3 Nhận xét
2 3 6 Nước vào 1 Quá nhiệt trung gian 4 Nước ra 5
B. Chu trình ngược chiều IV.3. CHU TRÌNH THIẾT BỊ LÀM LẠNH DÙNG MÁY NÉN KHÍ IV.3.1. Sơ đồ nguyên lý thiết bị 1- Máy nén q1 2 2- Dàn làm mát 3 3- Xylanh giãn nở 1 q2 4- Buồng lạnh 4