Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования

Июль 23, 2022

Главная
Физика
Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования

Содержание

2. Турбины Турбина – это тепловой двигатель, предназначенный для преобразования тепловой энергии рабочего тела в механическую энергию
3. Турбины Паровые турбины подразделяются на конденсационные (типа «К») и теплофикационные (типа «Т» и «ПТ»): ● турбины
4. Обозначение паровых турбин ● турбины типа «П» с регулируемыми отборами пара при давлениях 5…12 бар, предназначенными
5. Обозначение паровых турбин Цифра в знаменателе: теплофикационной турбины – давление регулируемого отбора пара в барах; турбины
6. Газотурбинная установка (ГТУ) Приведена схема ГТУ с изобар- ным горением и регенерацией. 1 – пусковой двигатель;
7. Цикл ГТУ без регенерации Допущения: ● рабочее тело – идеальный газ; ● изменение состояния рабочего тела
8. Термический КПД цикла ГТУ ● выпуск газов в окружающую среду заменяется изобарным отводом теплоты 4-1 от
9. Соотношения между параметрами в процессах Для адиабатных процессов 3-4 и 1-2 соотношение между параметрами p4v4k=p3v3k; p1v1k=p2v2k.
10. Окончательное выражение термического КПД цикла ГТУ Вводим понятие степени сжатия в компрессоре: β=р2/р1, учитываем, что для
11. ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов В простейшей схеме ГТУ без регенерации основными являются потери с
12. Учет необратимости в ГТУ Теоретический цикл ГТУ – 12341, действительный – 12д34д1. 1-2 и 1-2д –
13. Учет необратимости в ГТУ Необратимые потери в ГТУ учитываются внутренними относительными КПД компрессора: ηк=(T2-T1)/(T2д-T1) и турбины:
14. ГТУ с регенерацией Предельная регенерация: t5в=t4г; t6г=t2в, то есть теплота, подведенная к воздуху в регенераторе, равна
15. Процессы цикла ГТУ с регенерацией Процессы цикла ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов для подогрева воздуха:
16. Цикл парогазовой установки (ПГУ) 1234561 – цикл ГТУ с регенерацией, в котором: tmax ~ 1000 °C;
17. Диапазон температур в ПГУ Цикл ПТУ изображен синим цветом. В цикле ПТУ: tmax~600 °C; tmin~30 °
18. К бинарному циклу Повышение начальных параметров пара в цикле Ренкина ограничено критическими параметрами водяного пара ркр~221
19. Схема бинарной ртутно-водяной ПТУ 1 – топочные газы; 2 – ртутный котел; 3 – ртутный насос;
20. Цикл бинарной ртутно-водяной ПТУ Сухой насыщенный ртутный пар образуется в ртутном котле 2 (изобара 9-6) за
21. Процессы водяного пара конденсат ртутного пара насосом 3 снова подается в котел 2, а сухой насыщенный
22. Термический КПД бинарного цикла Наряду с бинарным циклом в Ts-диаграмме показан цикл Карно 1-2-3-10 в том
23. Прямое преобразование теплоты в электроэнергию На рисунке изображен термоэлектрический преобразователь, в основу действия которого положен эффект
24. Термоэлектрические преобразователи Если термоэлектрическая цепь замкнута на электрическую лампочку или нагреватель, то в цепи возникнет ток.
25. Термоэлектрические преобразователи Причиной низких КПД термоэлектрических преобразователей является необратимая передача теплоты теплопроводностью по электродам от горячего
26. Принцип действия Металлы в нагретом состоянии испускают (эмиттируют) свободные электроны со своей поверхности. При Т1>>Т2 эмиссия
27. Термический КПД Накопление электронов на поверхности холодного электрода – «конденсация» электронов с выделением теплоты. Термический КПД
28. МГД-установки МГД-генераторы (магнитогидродинамические) можно условно отнести к прямым преобразователям тепловой энергии в электрическую. В них теплота
29. Канал МГД-генератора Отсутствие движущихся частей является важным преимуществом МГД-генераторов, дающая возможность изготавливать установки высокой мощности. Рабочим
30. Генерирование электроэнергии В канале с помощью специальной магнитной системы создается магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны
31. Схема МГД-установки 1 – воздушный компрессор; 2 – топливо; 3 – камера сгорания; 4 – МГД-генератор;
32. Цикл МГД-установки 1-2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре; 2-3 – изобарный подвод теплоты в регенераторе;
34. Скачать презентацию

Слайд 2

Турбины

Турбина – это тепловой двигатель, предназначенный для
преобразования

тепловой энергии рабочего тела в
механическую энергию вращения ротора.
В паровых турбинах рабочим телом является водяной пар
(реальный газ), а в газовых – продукты сгорания топлива
(почти идеальный газ).

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 3

Турбины

Паровые турбины подразделяются на конденсационные
(типа «К») и теплофикационные (типа «Т»

и «ПТ»):
● турбины с теплофикационным отбором пара (типа «Т»).
Отбор пара при давлениях 0,7…2,5 бар используется в
системах теплофикации (отопления и горячего
водоснабжения);

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 4

Обозначение паровых турбин
● турбины типа «П» с регулируемыми отборами пара

при
давлениях 5…12 бар, предназначенными для
производственных нужд;
● турбины типа «ПТ» с двумя отборами пара;
● турбины с противодавлением (типа «Р»), когда
отработавший в турбине пар используется для
производственных нужд;
Примеры обозначений турбин: К-800-240; ПТ-135-130/7;
Р-100-130/15, где первая цифра – мощность в МВт,
вторая – давление свежего пара в барах.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 5

Обозначение паровых турбин
Цифра в знаменателе: теплофикационной турбины –
давление

регулируемого отбора пара в барах; турбины с
противодавлением – давление противодавленческого пара.
По давлению свежего пара турбины бывают:
p0≤40 бар – среднего давления;
p0≤90 бар – высокого давления;
p0≤130 бар – повышенного давления;
p0>ркр – сверхкритического давления.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 6

Газотурбинная установка (ГТУ)

Приведена схема ГТУ с изобар-
ным горением

и регенерацией.
1 – пусковой двигатель;
2 – воздушный компрессор;
3 – топливный ком-
прессор для газа (или
насос для жидкого
топлива);
4 – газовая турбина; 5 – электрогенератор;
6 – камера сгорания; 7 – регенератор.

1 2 3 4 5

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 7

Цикл ГТУ без регенерации

Допущения:
● рабочее тело –

идеальный газ;
● изменение состояния рабочего
тела обратимое;
● цикл замкнутый;
● сгорание топлива заменяется
изобарным подводом теплоты 2-3
от горячего источника к рабочему
телу;

p 2 3

3
4

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 8

Термический КПД цикла ГТУ

● выпуск газов в окружающую среду заменяется

изобарным
отводом теплоты 4-1 от рабочего тела к холодному
источнику.
1-2 адиабатное сжатие рабочего тела в компрессоре;
3-4 адиабатное расширение рабочего тела в газовой турбине.
Основным показателем цикла является его термический КПД:
. (1)

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 9

Соотношения между параметрами в процессах

Для адиабатных процессов 3-4 и

1-2 соотношение между
параметрами p4v4k=p3v3k; p1v1k=p2v2k.
Поделив левые и правые части двух последних соотношений,
и сократив p4=p1 и p3=p2, получим:
v4/v1=v3/v2.
В изобарных процессах 2-3 и 4-1 объемы газа изменяются
пропорционально температурам
Т4/Т1=v4/v1; Т3/Т2 =v3/v2 .
Поэтому в выражении (1) последняя дробь сокращается.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 10

Окончательное выражение термического КПД цикла ГТУ

Вводим понятие степени

сжатия в компрессоре:
β=р2/р1,
учитываем, что для адиабатного процесса:
Т2/Т1=(р2/р1)(k-1)/k.
Тогда окончательное выражение термического КПД ГТУ
ηt=1-1/β(k-1)/k. (2)
Из уравнения (2) следует, что при увеличении степени
повышения давления β термический КПД растет.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 11

ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов

В простейшей схеме ГТУ

без регенерации основными
являются потери с уходящими газами (Т4=400 °С и выше).
Поэтому все ГТУ бывают с регенерацией теплоты уходящих
газов для подогрева сжатого в компрессоре воздуха перед
подачей его в камеру сгорания.
На вышеприведенной схеме была изображена именно такая
газотурбинная установка.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 12

Учет необратимости в ГТУ

Теоретический цикл ГТУ – 12341,

действительный – 12д34д1.
1-2 и 1-2д – теоретическое и
действительное сжатия воздуха
в компрессоре;
3-4 и 3-4д – теоретическое и
действительное расширения
газов в турбине.

2д

4д

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 13

Учет необратимости в ГТУ

Необратимые потери в ГТУ учитываются внутренними
относительными

КПД
компрессора:
ηк=(T2-T1)/(T2д-T1)
и турбины:
ηт=(T3-T4д)/(T3-T4).
Индикаторная
работа ГТУ, Дж/кг: . (3)

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 14

ГТУ с регенерацией
Предельная регенерация:
t5в=t4г; t6г=t2в,
то есть теплота, подведенная
к воздуху

в регенераторе, равна
отданной газами теплоте).
Из-за потерь теплоты t7t6 –
действительная регенерация.
Степень регенерации: .
Регенерация повышает КПД газотурбинной установки,
то есть снижает удельный расход топлива.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 15

Процессы цикла ГТУ с регенерацией

Процессы цикла ГТУ с регенерацией

теплоты уходящих газов
для подогрева воздуха:
1-2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре;
2-7 – изобарный нагрев воздуха в регенераторе;
7-3 – изобарный подвод теплоты q1 в камере сгорания;
3-4 – адиабатное расширение газа в турбине;
4-8 – изобарное охлаждение газа в регенераторе;
8-1 – изобарный отвод теплоты q2 от газа к окружающему
воздуху.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 16

Цикл парогазовой установки (ПГУ)
1234561 – цикл ГТУ с
регенерацией,
в котором: tmax

~ 1000 °C;
tmin ~ 150 ° C.
Теплота охлаждения газов
5-6 в регенераторе идет на
подогрев воздуха 2-3.
Оставшаяся теплота газов используется для генерации пара
в паротурбинной установке.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 17

Диапазон температур в ПГУ

Цикл ПТУ изображен синим цветом.
В цикле

ПТУ: tmax~600 °C; tmin~30 ° C.
В цикле ПГУ: tmax~1000 °C; tmin~30 ° C,
поэтому КПД ПГУ выше раздельных ГТУ и ПТУ,
то есть комбинированный цикл экономичнее.
Для генерации 1 кг пара необходимо иметь m кг газа.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 18

К бинарному циклу
Повышение начальных параметров пара в цикле Ренкина
ограничено

критическими параметрами водяного пара
ркр~221 бар, tкр~374 °C.
Несмотря на перегрев пара до t1~550 °C и высокое давление
острого пара р1~240 бар, по термическому КПД цикл Ренкина
значительно уступает циклу Карно.
Если взять в качестве второго рабочего тела бинарного цикла
ртутный пар (ркр~1500 бар, tкр~1480 °C), то при температуре
насыщения tн~550 °C его давление насыщения будет не
высоким (рн=14,5 бар).

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 19

Схема бинарной ртутно-водяной ПТУ
1 – топочные газы;
2 – ртутный

котел;
3 – ртутный насос;
4 – конденсатор-испаритель;
5 – ртутная паровая турбина;
6 – пароводяная турбина;
7 – водяной конденсатор;
8 – водяной насос;
9 – пароперегреватель.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 20

Цикл бинарной ртутно-водяной ПТУ
Сухой насыщенный ртутный пар
образуется в ртутном

котле 2
(изобара 9-6) за счет теплоты
топочных газов 1;
срабатывается в ртутной турбине 5
(адиабатный процесс 6-7);
отработавший пар конденсируется
в конденсаторе-испарителе 4 (изобара 7-8);
за счет теплоты конденсации ртутного пара вода нагревается до
температуры насыщения (изобара 3-4) и превращается в пар
(изобарно-изотермический процесс 4-5);

m кг
ртути

1 кг
воды

2’

x=0 x=1

x=1

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 21

Процессы водяного пара
конденсат ртутного пара насосом 3 снова подается в котел

2,
а сухой насыщенный водяной пар за счет теплоты топочных
газов перегревается в пароперегревателе 9 (изобара 5-1);
перегретый водяной пар срабатывается в паровой турбине 6
(адиабатное расширение 1-2);
отработавший водяной пар конденсируется в конденсаторе 7
(изобарно-изотермический процесс 2-2’).
Так как скрытая теплота парообразования ртути в несколько раз
ниже таковой для воды, да еще воду надо нагреть до температуры
насыщения; поэтому расход ртутного пара через кондесатор-
испаритель должен быть в m раз больше: m=(h5в-h3в)/(h7рт-h8рт).

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 22

Термический КПД бинарного цикла
Наряду с бинарным циклом в Ts-диаграмме показан

цикл Карно
1-2-3-10 в том же диапазоне температур.
Полнота заполнения бинарного цикла много больше, чем цикла
Ренкина для водяного пара, поэтому термический КПД бинарного
цикла ближе к таковому цикла Карно:
.
Теплота (h1в-h5в) только на перегрев водяного пара, так как
нагрев воды до температуры насыщения и испарение ее
происходит за счет теплоты конденсации ртутного пара.
Несколько ртутно-водяных ПТУ мощностью 2…20 МВт были
построены в 20-х 30-х годах, но из-за вредности и сложности они
не получили широкого распространения.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 23

Прямое преобразование теплоты в электроэнергию
На рисунке изображен термоэлектрический
преобразователь, в

основу действия
которого положен эффект немецкого
физика Зеебека.
В цепи из двух разных проводников
возникает разность потенциалов ∆Е, если
спаи этих проводников находятся в средах с разной температурой
(Т1 – горячий спай, Т2 – холодный).
Разность потенциалов пропорциональна ∆Т спаев, что широко
используется для измерения температур (термопары:
медь-константан, хромель-копель и др.).

∆Е

Т1

Т2

Слайд 24

Термоэлектрические преобразователи
Если термоэлектрическая цепь замкнута на электрическую
лампочку или нагреватель,

то в цепи возникнет ток.
Итак, термоэлектрический эффект можно использовать для
производства электроэнергии.
Академик Иоффе в 1929 году указал на перспективность
применения для этой цели полупроводников; например,
термоэлектрогенератор на базе MnSi2 при ∆Т=1000 К имеет
КПД преобразования около 10 %.
Полупроводники на основе боридов и карбидов могут дать
КПД до 20 %.

Слайд 25

Термоэлектрические преобразователи
Причиной низких КПД термоэлектрических
преобразователей является необратимая
передача теплоты

теплопроводностью по
электродам от горячего источника к
холодному.
В термоэлектронных преобразователях
(термоэлектрогенераторах) электроды
разделены вакуумом, исключающим
теплопроводность; электрический ток в
цепи поддерживается за счет эмиссии
свободных электронов.

Т1

Т2

–

Rвн

Слайд 26

Принцип действия
Металлы в нагретом состоянии испускают (эмиттируют)
свободные электроны со

своей поверхности.
При Т1>>Т2 эмиссия электронов с горячего электрода будет
интенсивнее, поэтому холодный электрод будет иметь
отрицательный заряд и между пластинами возникнет разность
потенциалов.
Если цепь замкнуть на внешнее сопротивление, то в цепи
пойдет электрический ток.
Эмиссию можно назвать «испарением» электронов с поверхности
эмиттера за счет подвода к нему теплоты.

Слайд 27

Термический КПД
Накопление электронов на поверхности холодного электрода –
«конденсация» электронов

с выделением теплоты.
Термический КПД термоэлектронного преобразователя:
ηt=N/Q1,
где N – электроэнергия, отданная потребителю, Вт;
Q1 – теплота, подведенная от горячего источника, Вт.
Последнее время термоэлектронные преобразователи
привлекают к себе все большее внимание.

Слайд 28

МГД-установки
МГД-генераторы (магнитогидродинамические) можно условно
отнести к прямым преобразователям тепловой энергии

в
электрическую.
В них теплота от продуктов сгорания передается газообразному
рабочему телу, которое затем расширяется в комбинированном
сопле, приобретая значительную кинетическую энергию; а уже
потом последняя преобразуется в электроэнергию в канале МГД-
генератора.
Было бы правильнее назвать их установками без машинного
преобразования теплоты в электроэнергию, так как в них нет
движущихся частей.

Слайд 29

Канал МГД-генератора
Отсутствие движущихся частей
является важным преимуществом
МГД-генераторов, дающая
возможность

изготавливать
установки высокой мощности.
Рабочим телом является газ с ионизирующими добавками
(щелочными металлами, например, калием или цезием); газ
нагревается до столь высоких температур, что частично
ионизируется, то есть переходит в состояние плазмы.
Затем этот электропроводящий газ расширяется в сопле 1,
разгоняясь до скорости порядка 1000 м/с и поступает в канал 3
МГД-генератора.

Слайд 30

Генерирование электроэнергии
В канале с помощью специальной магнитной системы создается
магнитное

поле, силовые линии которого перпендикулярны оси
канала.
При пересечении проводником (плазмой) силовых линий
магнитного поля в объеме МГД-установки генерируется
электроэнергия, которая отводится с помощью электродов 2,
подключенных к потребителю электроэнергии.
Отсутствие движущихся частей позволяет повысить температуру
газа на входе в МГД-генератор до порядка 2500 °С, которая в
несколько раз превышает таковую в ПТУ и ГТУ; это позволяет
повысить термический КПД установки до ~70 %, что значительно
выше, чем в паро- и газотурбинных установках.

Слайд 31

Схема МГД-установки
1 – воздушный компрессор;
2 – топливо;
3 – камера

сгорания;
4 – МГД-генератор;
5 – регенератор;
6 – парогенератор;
7 – паровая турбина;
8 – электрогенератор;
9 – конденсатор;
10 – питательный водяной насос.
Элементы: 1…5 – аналогичны схеме
ГТУ с регенерацией теплоты;
6…10 – схема ПТУ.

2000 °С

Слайд 32

Цикл МГД-установки
1-2 – адиабатное сжатие воздуха
в компрессоре; 2-3 – изобарный

подвод теплоты в регенераторе;
3-4 – изобарный подвод теплоты
Q1 в камере сгорания;
4-5 – адиабатное совершение
работы в МГД-генераторе;
5-6 – изобарный отвод теплоты от газов в регенераторе;
6-7 – изобарный отвод теплоты от газов в парогенераторе;
7-1 – изобарный отвод теплоты Q’2 от газов в окружающую
среду.

m кг газа

1 кг воды

Q”2

Q’2

Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования

Содержание

Турбины Турбина – это тепловой двигатель, предназначенный для преобразования

Турбины Паровые турбины подразделяются на конденсационные(типа «К») и теплофикационные (типа «Т»

Обозначение паровых турбин ● турбины типа «П» с регулируемыми отборами пара

Обозначение паровых турбин Цифра в знаменателе: теплофикационной турбины – давление

Газотурбинная установка (ГТУ) Приведена схема ГТУ с изобар- ным горением

Цикл ГТУ без регенерации Допущения: ● рабочее тело –

Термический КПД цикла ГТУ ● выпуск газов в окружающую среду заменяется

Соотношения между параметрами в процессах Для адиабатных процессов 3-4 и

Окончательное выражение термического КПД цикла ГТУ Вводим понятие степени

ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов В простейшей схеме ГТУ

Учет необратимости в ГТУ Теоретический цикл ГТУ – 12341,

Учет необратимости в ГТУ Необратимые потери в ГТУ учитываются внутренними относительными

ГТУ с регенерацией Предельная регенерация: t5в=t4г; t6г=t2в, то есть теплота, подведенная к воздуху

Процессы цикла ГТУ с регенерацией Процессы цикла ГТУ с регенерацией

Цикл парогазовой установки (ПГУ) 1234561 – цикл ГТУ с регенерацией,в котором: tmax

Диапазон температур в ПГУ Цикл ПТУ изображен синим цветом.В цикле

К бинарному циклу Повышение начальных параметров пара в цикле Ренкина ограничено

Схема бинарной ртутно-водяной ПТУ 1 – топочные газы; 2 – ртутный

Цикл бинарной ртутно-водяной ПТУ Сухой насыщенный ртутный пар образуется в ртутном

Процессы водяного параконденсат ртутного пара насосом 3 снова подается в котел

Термический КПД бинарного цикла Наряду с бинарным циклом в Ts-диаграмме показан

Прямое преобразование теплоты в электроэнергию На рисунке изображен термоэлектрический преобразователь, в

Термоэлектрические преобразователи Если термоэлектрическая цепь замкнута на электрическую лампочку или нагреватель,

Термоэлектрические преобразователи Причиной низких КПД термоэлектрических преобразователей является необратимая передача теплоты

Принцип действия Металлы в нагретом состоянии испускают (эмиттируют) свободные электроны со

Термический КПД Накопление электронов на поверхности холодного электрода – «конденсация» электронов

МГД-установки МГД-генераторы (магнитогидродинамические) можно условно отнести к прямым преобразователям тепловой энергии

Канал МГД-генератора Отсутствие движущихся частей является важным преимуществом МГД-генераторов, дающая возможность

Генерирование электроэнергии В канале с помощью специальной магнитной системы создается магнитное

Схема МГД-установки 1 – воздушный компрессор; 2 – топливо; 3 – камера

Цикл МГД-установки 1-2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре; 2-3 – изобарный

Похожие презентации

Турбины

Турбина – это тепловой двигатель, предназначенный для
преобразования

Турбины

Паровые турбины подразделяются на конденсационные
(типа «К») и теплофикационные (типа «Т»

Обозначение паровых турбин
● турбины типа «П» с регулируемыми отборами пара

Обозначение паровых турбин
Цифра в знаменателе: теплофикационной турбины –
давление

Газотурбинная установка (ГТУ)

Приведена схема ГТУ с изобар-
ным горением

Цикл ГТУ без регенерации

Допущения:
● рабочее тело –

Термический КПД цикла ГТУ

● выпуск газов в окружающую среду заменяется

Соотношения между параметрами в процессах

Для адиабатных процессов 3-4 и

Окончательное выражение термического КПД цикла ГТУ

Вводим понятие степени

ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов

В простейшей схеме ГТУ

Учет необратимости в ГТУ

Теоретический цикл ГТУ – 12341,

Учет необратимости в ГТУ

Необратимые потери в ГТУ учитываются внутренними
относительными

ГТУ с регенерацией
Предельная регенерация:
t5в=t4г; t6г=t2в,
то есть теплота, подведенная
к воздуху

Процессы цикла ГТУ с регенерацией

Процессы цикла ГТУ с регенерацией

Цикл парогазовой установки (ПГУ)
1234561 – цикл ГТУ с
регенерацией,
в котором: tmax

Диапазон температур в ПГУ

Цикл ПТУ изображен синим цветом.
В цикле

К бинарному циклу
Повышение начальных параметров пара в цикле Ренкина
ограничено

Схема бинарной ртутно-водяной ПТУ
1 – топочные газы;
2 – ртутный

Цикл бинарной ртутно-водяной ПТУ
Сухой насыщенный ртутный пар
образуется в ртутном

Процессы водяного пара
конденсат ртутного пара насосом 3 снова подается в котел

Термический КПД бинарного цикла
Наряду с бинарным циклом в Ts-диаграмме показан

Прямое преобразование теплоты в электроэнергию
На рисунке изображен термоэлектрический
преобразователь, в

Термоэлектрические преобразователи
Если термоэлектрическая цепь замкнута на электрическую
лампочку или нагреватель,

Термоэлектрические преобразователи
Причиной низких КПД термоэлектрических
преобразователей является необратимая
передача теплоты

Принцип действия
Металлы в нагретом состоянии испускают (эмиттируют)
свободные электроны со

Термический КПД
Накопление электронов на поверхности холодного электрода –
«конденсация» электронов

МГД-установки
МГД-генераторы (магнитогидродинамические) можно условно
отнести к прямым преобразователям тепловой энергии

Канал МГД-генератора
Отсутствие движущихся частей
является важным преимуществом
МГД-генераторов, дающая
возможность

Генерирование электроэнергии
В канале с помощью специальной магнитной системы создается
магнитное

Схема МГД-установки
1 – воздушный компрессор;
2 – топливо;
3 – камера

Цикл МГД-установки
1-2 – адиабатное сжатие воздуха
в компрессоре; 2-3 – изобарный