а-в
изоэнтропиялық сығылудың кері процессі, ылғалды бу
күйінен, қайнаған сұйык күйіне өтуі жүреді. с-/ құрғақ қаныққан
будың изоэнтропиялы кеңеюі, оның ылғалдануына әкеліп соғады.
Қатты қыздырылған бу аймағының процессі дэл сол сияқгы
газдарға да сондай.
І5
- диағраммасындағы изоэнтропиялы процесс (5=соп8І), дэл
осындай вертикалды тік сызықпен бейнеленеді (7.5 сурет).
7.5
суретте,
бастапқы
нүктенің
орнапасуы
(қатты
қыздырылған бу кезінде) Рі^сопзі, берілғен изобарлы қысыммен
Т
і =сопзІ берілғен изотермияның қиылысуында орналасқан.
Кеңею кезіндегі, соңғы нүктенің орналасуы 5=сопвІ берілген,
соңғы изобараның
Рг=саоаХ,
қиылысу сызығында орналасқаны,
қарапған будың кеңею процессі, сондықган, будың қатгы қызған
күйінен, қаныққан бу күйіне өту процессі жүреді.
Қаныққан бу кезіндегі, нүкте жағдайының орналасуы,
берілген изобарлы қысым
Р
жэне берілген құрғақтық дэрежесі
дг'=соп8І, сызықтарының қилысуында орналасқан. Әдетте,
і-5
- днаг-
рамманы қолдана отырып, буға арналған процесстерді есептейді.
т
7.4-сурет.
Т8 - диаграммасындағы бу
процессі.
7.5-сурет.
І8 - диаграммасындағы
изоэнтропиялық процесс.
91
VIIIТАРАУ. БУКҮШ ТІЛІК ҚОНДЫРҒЫНЫҢ
Ж Ы Л УДИНАМИКАЛ Ы Қ ЦИКЛДАРЫ
§ 8.1. Су буына арналған, Карно мен Ренкинніц циклдары.
Карно циклы, берілген температура кезінде іске асырылатын
болса, букүштілік қондырғылардың ең жетілгені болар еді, бірақ
бұрыннан белгілі, термиялық ПӘК, циклдар ішіндегі ең жоғарғысы.
Мұндай теориялық циклдар қаныққан бу үшін,
Тз
- диаграм-
масында (8.1 сур) көрсетілген.
Біракта, Карно циклы мына себептерге байланысты орындал-
майды. Нүкте 4, изотермия бойынша 3-4 (конденсация) сығылу
біткенде, бу жағдайы ылғалды буға, кейбір құрғақтық дәрежесіне *
сәйкес келеді. Себебі, будың меншікті көлемі, төменгі қысымда оте
жоғары болады, осыған орай, төменгі температурада да солай, онда
ары қарай сығу үшін, оны 4-1 — изотерма бойынша, өте үлкен өл-
шемді бу сығымдағышын қолдануды қажет етеді жэне едәуір
жұмыс шығыны болар еді. Сол себептен, бу күші қондырғылары-
ның бірнеше түрі өзгерген, циклдардың Ренкин ұсынғанын
қолданады.
кДж/кгК
8.1-сурет. Т$ - диаграммадағы су буына арналған Карно циклы.
Ренкин циклының ерекшелгініне 5 нүктеге дейін, 3-5 изотер-
мия бойынша жалғасады да, будың толық шықгануына сәйкес өтеді.
Су, сұйық сорғышта будың шықгануы, адиабатты сығылу циклы-
мен тұйықталады және одан ары, изобарлы қыздырылуы, циклдың 1
нүктедегі бастапқы жағдайына дейін өтеді. Судың адиабатты
сығылуы
Р
2
ден
Р
і дейін, изобарлы қыздырылуы қайнағанға дейін,
аздаған салыстырмалы қысымы кезіндегісі, шама-мен шекаралық
қисық сызықпен
х=0
қабысады.
Су сұйық сорғышын қолдануда, сығылуын жүргізу үшін,
едэуір, энергия шығынын кемітеді. Оның олшемдері, сығымда-
ғышқа қарағанда практикалық түрінде өте аз.
8.2,
а.б
- суреттерде, Ренкин циклының өте қарапайым бумен,
күш беруші қондырғысының, қатты қызған будың
РУ
жэне
Т$ -
иаграммасы берілген, ал 8.3 суретте қондырғының принципті
сүлбесінің көрсетілген цикл
жүмыс
көрсе-
тілген.
б)
Т.
к
2,
«
кДж/кгК
8.2-сурет. Ренкиннің теориялық циклы:
а-в РҮ — диаграммасына; б-в Тх - диаграммасына.
Су, бу қазандығында 1, тұрақты қысым
Р\
кезінде, қайнау
суретте)
түрақты
түрақгы
температура кезіне (4.5 сызық) сәйкес болады. 5-1 сызығы
бойынша, (,Рі=соп$1 кезінде) жүруінде, бу қыздырғыштағы 2, будың
қатты қызуы 5 нүктедегі қүрғақ қаныққан бу жағдайынан, берілген
температурадағы қатты қыздырылған буға (1 нүкте) дейін өтеді.
Турбинада 3, сызық 1-2 бойынша,
Р\
қысымнан
Р2
қысымына
дейін, бу изоэнтропиялы кеңейеді, осыдан кейін шықгандырышқа 4
келіп түсе
салқындат*
шықтанадь
түрақгы қысым Р2=соп§1 (Г5=сопзІ) кезінде,
93
сығылуы 2’-3 бейнеленгені
РУ -
диаграммадағы тік сызык
(У=соп8І). Аз қысым кезіндегі 2-3 сызық, 2-4 сызықпен бірігеді,
себебі қисық сызықтың жақын болуынан х=0, вертикалға
РУ
- диаг-
раммада көрсетілгендей.
6
8.3-сурет. Бумен күш беруші қондырғының принципті сүлбесі.
Тз
- диаграммада (8.4 сур) нүктелерде 2' жэне 3, бу қысымы-
ның аз болу себебінен біріктірілген, сол себептен 2' жэне 3 бойын-
дағы температуралардың өзгеруін есепке алмаса да болады.
8.4-сурет. Тх - диаграммасындағы Ренкин циклы
94
Ренкиннің термиялық циклынан ПӘК мына жолмен анықтала-
ды. Қандай цикл болса да:
Л,
=(Я\ - 4 г ) І Я\ = и Я\ .
Жылулық 3-4-5-1 изобара бойынша жеткізіледі (8.2 сур).
Меншікті жылулық Р2=
соп
8
і
кезінде жеткізіледі, ол меншікті
энтальпияның басындағы жэне соңындағы процессінің айырмасына
тең:
Я\ = *і — һі-
Осыған байланысты, алып кетілетін меншікті жылулық
мөлшері, изобара Р=ооп8І бойынша анықталады:
Яі ~ І2Х - һ-
Сондықган, идеалды циклдың термиялық ПӘК:
Л,
(*/ *
һі
)
(һі ~ һ
) (*/ ■
һі
)
(һі
‘
һ
)
(
8
.
1
)
һ - һі
Циклдың пайдалы жұмысы, турбинадағы кеңею жұмысынан
с, сорғыш жетегіне жұмсалатын жұмыстан алынып тастал
ғанына тең:
і
Оі -
һ).
Сондықган, турбинадағы изоэнтропиялы меншікті жұмыстан
кеңеюін, мына формуламен табады:
€т = і\ —
%»
I
К
р 2 я
С0П5І
$, кДж/кгК
8.5-сурет. Қарсы қысымды кеміту эрекеті.
95
Достарыңызбен бөлісу: |
