טורבינה
Transcription
טורבינה
Technion. Mech. Eng. M. Shapiro. Thermodynamics-1 Fall 2003, Lecture 17, page-1 מחזורי עבודה מחזור קרנו: יצור עבודה 3 טורבינה דוד 3 QH 2חימום השקעת משאבה עבודה 4 4 מעבה QCקירור TH=const TC=const 1 s T 2 1 s=const η Carnot = 1 − QC / Q H = 1 − TC / TH מחזור רנקין Rankineסטנדרטי )אידיאלי( תרשים – כמו שלמלה .שינויים: .1משאבה שואבת נוזל הנחה :כל התהליכים .2טורבינה פועלת על שחון במחזור אידיאלי הפיכים )(εp=εt=1 3 T3=Tboiler T p=pboiler נתונים: T3=Tboiler p3=pboiler 2 4 p4=pcondenser p=pcondenser מצב ) -1נוזל רווי( s 1 Technion. Mech. Eng. M. Shapiro. Thermodynamics-1 Fall 2003, Lecture 17, page-2 לזכור: הלחץ בדוד אחיד הלחץ במעבה אחיד . ספיקת הקיטור קבועה mחישוב נצילות מחזור רנקין אידיאלי חישוב אינטרקציות ליחידת מסה עוברת )חוק 1על כל מרכיב(: -משאבה:) w inp = − w12 = h2 − h1 = v1 ( p 2 − p1 -דוד:q H = q 23 = h3 − h2 -טורבינה:wt = w34 = h3 − h4 -מעבה:q c = − q 41 = h4 − h1 חוק ראשון למחזור )מערכת סגורה(q h − q c = wt − w inp : קצב אינטרקציות -במשאבה= m& w inp = m& v1 ( p 2 − p1 ) : -דוד:) Q& H = m& q 23 = m& ( h3 − h2 -טורבינהW& t = m& wt = m& ( h3 − h4 ) : --מעבהQ& C = m& q C = m& ( h4 − h1 ) : נצילות המחזור W& pin η = 1 − q c / q h = ( wt − w inp ) / q h Technion. Mech. Eng. M. Shapiro. Thermodynamics-1 Fall 2003, Lecture 17, page-3 מחזור רנקין סטנדרטי )אמיתי( 3 T ε t=1 0.9 0.8 2 4 2s 1 4s 4 s עבודת משאבה εp=1 0.9 w inp = ( h2 − h1 ) / ε p = v1 ( p 2 − p1 ) / ε p wt = ( h3 − h4 )ε t עבודת טורבינה נצילות המחזור האמיתי ( h3 − h4 )ε t − v1 ( p 2 − p1 ) / ε p h3 − h2 = η = ( wt − w ) / q h in p דרכים להעלות נצילות: הגדלת לחץ וטמפרטורה בדוד )חומרים ,תחזוקה( -הקטנת לחץ במעבה ) p1נקבע על-ידי טמפ' מי עיבוי(