Сущность процесса дросселирования газов и паров и изменение параметров рабочего тела при дросселировании.

Сущность процесса дросселирования газов и паров и изменение параметров рабочего тела при дросселировании.

Дросселирование – процесс понижения давления в потоке без совершения внешней работы и без подвода и отвода теплоты при прохождении через местное гидравлическое сопротивление. Любой кран, вентиль, задвижка, клапан, шайба и др., уменьшающие проходное сечение вызывают дросселирование газов и паров и, следовательно падение давления. Дросселирование применяются в паровых турбинах, например путем дросселирования пара перед входом в паровые турбины регулируют их мощность. Аналогичный процесс осуществляется и в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания, где регулирование мощности достигается изменением положения дроссельной заслонки карбюратора.

Дросселирование газов и паров широко используется в редукционных клапанах, применяемых в системах тепло и парогазоснабжения, а также в холодильной технике для получения низких температур и снижения давления газов путем их многократного дросселирования.

Дросселирование является необратимым процессом.

При дросселировании идеального газа выполняется условие h₂-h₁=С_р(Т₂-Т₁), что свидетельствует о постоянстве температуры рабочего тела как до диаграммы, так и после нее. Обычно, дросселирование потока осуществляется диафрагмой.

При дросселировании реальных газов температура не остается постоянной, а уменьшается или увеличивается в зависимости от природы газа и начальных параметров газа, т.е. Т1>< Т2. (эффект Джоуля и Томсона).

 

Эффект Джоуля-Томпсона при дросселировании газов и паров

 

При дросселировании реальных газов температура не остается постоянной, а уменьшается или увеличивается в зависимости от природы газа и начальных параметров газа, т.е. Т1>< Т2. (эффект Джоуля и Томсона).

Эффект Джоуля и Томсона – изменение температуры газа в результате адиабатного дросселрования. Отношение изменения температуры реального газа ∆Т при дросселировании к изменению давления ∆Р называется эффектом Джоуля и Томсона. Если Т (ðv/ ðТ)_р- V>0, то температура рабочего тела при дросселировании уменьшается (dT<0), в результате происходит охлаждение газа и будет положительный эффект Джоуля-Томсона. При этом Т₁<Т_инв. Если (ðv/ ðТ)_р- V<0, то температура рабочего тела увеличивается (ðТ >0), в результате происходит нагревание газа и будет отрицательный эффект Джоуля – Томсона и Т₁>Т_инв. При Т(ðv/ ðТ)_р-V=0 температура не меняется (ðТ =0).

 

Цикл поршневого ДВС с изобарным подводом теплоты (цикл дизеля) и его термический КПД

Термодинамический цикл (цикл Дизеля) с подводом теплоты при постоянном давлении (p= const) – реализуемой в компрессорных дизелях состоит из следующих обратимых процессов: 1-2 – адиабатное сжатие воздуха, 2-3- изобарный подвод теплоты, 3-4 – адиабатное расширение, 4-1 – отвод теплоты по изохоре.

Термодинамический к.п.д. цикла

η_t=(1-1/ε^k-1)·[ρ^k-1/k(ρ-1)] (

Для этого цикла принимают ε = 12…14, l=1, r=1,1…1,5.

 

Цикл Ренкена парасиловой установки и его изображение в П1В-у-ТС-диаграммах и термический КПД

Теплота в цикле подводится в процессах 45, 56 и 61 и может быть определена как разность энтальпии в начале и конце процесса подвода теплоты:

.

Теплота отводится в процессе 23 и также может определена как разность энтальпий:

.

Если пренебречь работой, расходуемой для привода насоса, величина которой незначительна, то работа цикла равна работе турбины :

.

Так как , тогда .

Термический КПД данного цикла может быть определен по формуле:

. (7.5)

Из формулы (7.5) видно, что термический КПД цикла Ренкина зависит от значений энтальпий пара до и после турбины, а также от значения энтальпии воды, находящейся при температуре кипения .

Способы повышения КПД цикла парасиловой установки?

Теплопроводность через плоскую стенку. уравнение теплового потока и понятие термического сопротивления стенок

Теплоотдача при свободном движении жидкости (см 44)

Передача теплоты через ребристую стенку.

Основные схемы движения и теплообмена потоков теплоносителей.

Сущность процесса дросселирования газов и паров и изменение параметров рабочего тела при дросселировании.

Дросселирование – процесс понижения давления в потоке без совершения внешней работы и без подвода и отвода теплоты при прохождении через местное гидравлическое сопротивление. Любой кран, вентиль, задвижка, клапан, шайба и др., уменьшающие проходное сечение вызывают дросселирование газов и паров и, следовательно падение давления. Дросселирование применяются в паровых турбинах, например путем дросселирования пара перед входом в паровые турбины регулируют их мощность. Аналогичный процесс осуществляется и в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания, где регулирование мощности достигается изменением положения дроссельной заслонки карбюратора.

Дросселирование газов и паров широко используется в редукционных клапанах, применяемых в системах тепло и парогазоснабжения, а также в холодильной технике для получения низких температур и снижения давления газов путем их многократного дросселирования.

Дросселирование является необратимым процессом.

При дросселировании идеального газа выполняется условие h₂-h₁=С_р(Т₂-Т₁), что свидетельствует о постоянстве температуры рабочего тела как до диаграммы, так и после нее. Обычно, дросселирование потока осуществляется диафрагмой.

При дросселировании реальных газов температура не остается постоянной, а уменьшается или увеличивается в зависимости от природы газа и начальных параметров газа, т.е. Т1>< Т2. (эффект Джоуля и Томсона).