Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt - Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles) - Nguyễn Văn Hạp
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles)
4.1 Khái niệm cơ bản
4.2 Chu trình cơ bản của thiết bị động lực hơi nước
1
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles)
4.1 Khái niệm cơ bản
Là thiết bị nhiệt sử dụng môi chất làm việc là nước và hơi
nước để chuyển nhiệt năng thành cơ năng trên quy mô lớn.
Đây là chu trình thuận chiều, để đánh giá hiệu quả của chu
trình người ta dùng hiệu suất nhiệt.
q2
q1
w
η 1
q1
Ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống: nhà máy nhiệt điện,
nhà máy điện hạt nhân, địa nhiệt, thu hồi nhiệt thải …
2
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Pure substance (Chất thuần khiết)
4.1 Khái niệm cơ bản
3
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles)
4.2 Chu trình cơ bản của thiết bị động lực hơi nước – Chu trình Rankine
Sơ đồ nguyên lý của chu trình Rankine
1-2: QT giãn nở đoạn nhiệt trong
turbine
2-3: QT ngưng tụ trong bình ngưng
3-4: QT bơm nước
4-1 QT bay hơi trong lò hơi
4
1
2
4
3
3
2
4
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles)
4.2 Chu trình cơ bản của thiết bị động lực hơi nước – Chu trình Rankine
Tính toán chu trình Rankine
- Nhiệt lượng nhận vào:
T
chu trình carnot
q1 = i1 – i4
- Nhiệt lượng nhả ra:
|q2| = i2 – i3
- Công sinh ra turbine:
wT = i1 – i2
- Công tiêu hao bơm cấp:
wb = i4 – i3
1
p=const
5
nst
p=co
4
T=const
x=1
2
3
- Công sinh ra của chu trình:
w = wT - wb
x=0
s3=s4
s1=s2
S
5
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles)
4.2 Chu trình cơ bản của thiết bị động lực hơi nước – Chu trình Rankine
Tính toán chu trình Rankine
- Hiệu suất nhiệt của chu trình:
T
chu trình carnot
q2
q1
w
1
1
q1
p=const
- Suất tiêu hao hơi d là lượng hơi
cần thiết để sản xuất ra 1kWh điện:
5
nst
p=co
3600
d
kg/kWh
4
i1 i2
T=const
x=1
- Nếu turbine hơi có công suất N
2
3
kW thì lượng hơi tiêu thụ:
x=0
s3=s4
s1=s2
S
D = N.d (kg/h)
6
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles)
4.2 Chu trình cơ bản của thiết bị động lực hơi nước – Chu trình Rankine
VD1: Khảo sát 1 chu trình động lực hơi nước (sơ đồ) cho biết p1 =
100bar, t1 = 6000C, t2 = 450C, năng suất lò 100tấn/h.
a) Xây dựng bảng các thông số trạng thái
b) Xác định công suất turbine
c) Xác định năng suất nhã nhiệt của bình ngưng
d) Xác định năng suất nhiệt cấp vào
e) Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình
f) Xác định lưu lượng nước qua bình ngưng, biết độ tăng nhiệt độ
nước qua bình ngưng là 60C
VD2: Chu trình Rankine lý tưởng làm việc với hơi bão hoà khô có p1=
8MPa, hơi ra khỏi turbine đi vào bình ngưng có p2=0,008MPa. Xác định
hiệu suất của chu trình.
7
TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles)
4.2 Chu trình cơ bản của thiết bị động lực hơi nước – Chu trình Rankine
VD3: Xác định các hiệu suất và nhận xét?
8
8 trang
27720
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt - Chapter 4: Chu trình thiết bị động lực hơi nước (Vapor power cycles) - Nguyễn Văn Hạp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nhiet_dong_luc_hoc_va_truyen_nhiet_chapter_4_chu_t.pdf
