Ciclul teoretic al centralei termice moderne este ciclul Rankine.
Amestecul de abur-apă format ca urmare a transferului de energie termică în apa din miez intră în separatorul de tambur, unde aburul și apa sunt separate. Aburul este trimis la o turbină cu abur, unde se extinde adiabatic, își îndeplinește un loc de muncă. Din turbină, aburul de evacuare este trimis la condensator. Există o întoarcere de căldură la apa de răcire care trece prin condensator. Ca urmare, vaporii sunt complet condensați. Condensul rezultat este aspirat continuu de pompă din condensator, comprimat și trimis înapoi la separatorul de cilindru.
Condensatorul joacă un rol dublu în instalare: În primul rând, are abur și apă de suprafață spațiu separat, prin care căldura este schimbată între aburul de evacuare și apă de răcire. Prin urmare, condensatul de abur poate fi utilizat ca apă ideală, care nu conține săruri dizolvate. În al doilea rând, în condensatorul din cauza reducerii semnificative a volumului specific al aburului în transformarea ei într-o stare de picăturii de lichid vine în vid fiind susținute în orice moment în timpul funcționării instalației, permite aburului să se extindă într-o turbină la o altă atmosferă (Pk aproximativ 0.04-0.06 bar) și faceți o muncă suplimentară pentru aceasta.
Ciclul Rankine din diagrama T-S.
Linia albastră din diagrama T-S este o separare a apei, la o temperatură de entropie și punctele corespunzătoare situate numai abur există în diagrama de deasupra liniei, sub amestecul de abur-apă.
Vaporii umedi din condensator sunt complet condensați în izobar p2 = const (linia 2 - 3). Apoi apa este comprimată de pompă de la presiunea P2 la presiunea P1, acest proces adiabatic este arătat în diagrama T-S prin segmentul vertical 3-5.
Lungimea segmentului 3-5 în T-S-diagrama este foarte mică, la fel ca în isobars lichide (linii de presiune constantă) în T-S-diagrama sunt foarte apropiate una de alta. Datorită acestui fapt, când izoeptropnom (entropie constantă) comprimarea apei, ce temperatura apei crește în mai puțin de 2 - 3, ° C și poate fi o bună aproximare a presupune că în domeniul izobară apei lichide practic coincid cu curba de delimitare din stânga (linia albastră); de aceea, adesea în reprezentarea ciclului Rankine în diagrama T-S, izobarii din regiunea lichidă sunt prezentați în fuzionarea cu curba limită stângă. Valoarea mică a secțiunii adiabat 3-5 indică o mică lucrare efectuată de pompă asupra comprimării apei. O cantitate mică de compresie în comparație cu munca efectuată de abur în procesul de extindere 1-2 este un avantaj important al ciclului Rankine.
Din pompă, apa sub presiune P2 intră în separatorul cilindrului și apoi în reactor, unde este furnizată căldură în izobar (procesul 5-4 P1 = const). Inițial apa din reactor este încălzit la fierbere (5-4 porțiune izobară P1 = const) și apoi, la atingerea punctului de fierbere, procesul se produce vaporizarea (4-1 izobară porțiunea P1 = const). Amestecul de abur-apă intră în separatorul de cilindri, unde apa și aburul sunt separate. Aburul saturat din tamburul separator intră în turbină. Procesul de expansiune adiabatică turbinei reprezentat 1-2 (Acest proces se referă la ciclul Rankine clasic în extinderea efectivă a aburului proces de instalare in turbina este oarecum diferită de cea clasică). Aburul umed uzat intră în condensator, iar ciclul se închide.
Din punct de vedere al k termic. Ciclul N. D. Rankine reprezintă mai puțin avantajoasă decât ciclul Carnot, descris mai sus (Figura 5), deoarece gradul ciclului de umplere (precum temperatura medie de intrare de căldură) este mai mică decât pentru ciclul Rankine decât în cazul ciclului Carnot . Cu toate acestea, având în vedere condițiile reale de implementare, eficiența ciclului Rankine este mai mare decât economia ciclului Carnot corespunzător într-o pereche umedă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: