Бугазды құрылғылардың циклі

Сондықтан газ құбырындағы  кететін газ жылуын регенеративті  газқұбырлы циклде қолданғаннан буқұбырлы  құрылғыда қолданған тиімді.  Бұған дәлел регенерациясы бар ГҚҚ ПӘК салыстырғанда бугазды құрылғылардағы ПӘК жоғарғы мәнін айтуға болады.

БГҚ буқұбырлы бөлігіндегі ПӘК жоғарлату үшін негізінде будың аралық жылуы ғана қарастырылады. Ылғида буқұбырлы құрылғыларда қолданылатын қоректендіргіш судың регенеративті қыздыру мұнда тиімді емес. Шыныменде, суды регенеративті қыздыру буқұбырлы циклдарға жылу беру орташа температураны жоғарлатады. Пеш-қыздырғышы бар бугазды құрылғыда жылуды әкелу тек қана газқұбырлы циклда жүреді, яғни регенерация жылуды әкелудің орташа температурасына әсер етпейді және сондықтан БГҚ ПӘК өсуіне әкеп соқпайды. Жоғарыда айтылған барлық әдістерді жүзеге асыру пеш-тазартқышы бар бугазды құрылғының ПӘК 60% дейін жоғарлатуға мүмкіндік береді.

4 суреттегі сұлбадан  ерекшелігі бар БГҚ сұлбаларының  басқада көптеген түрі бар,  ерекшелігі – бу құбырлы циклға  жылуды әкелу пеш құрылғысындағы  жанармай жағу әсерінен сияқты  газды құбырдағы кететін газ  жылуы есебінен аралас жүреді. Бір жағынан мұндай құрылғыларда тек қана сұйық және газ тәрізді ғана емес, сонымен қатар қатты жанармай - көмір қолдануға болады, ал буқұбырлы және газқұбырлы құрылғылардағы қуаттылық арасындағы қатынас кең шегінде өзгере алады. Ал екінші жағынан буқұбырлы циклға жылуды әкелу ГҚҚ циклындағы жылуды әкелуге қарағанда едәуір төмен температурада жүреді. Сондықтан жылуды әкелудің орташа температурасы және ПӘК пеш-тазартқышы бар БГҚ циклына қарағанда осындай аралас циклдарда төмен.

БГҚ басқа типінің  ерекшелігі жылуды изобарлық әкелу, адиабаттық ауқымдау және жылуды изобарлық әкету, адиабаттық қысудан тұратын жылудинамикалық цикл нәтижесінде бугазды қоспа орындайтын қарапайым газқұбырлы құрылғының компрессорында судың біраз бөлігінен бүрку қолданылуы.

Бу мен газбен бөлек орындалатын процесті қарастыра отырып мұндай құрылғының аралас циклін Брайтон циклі (ГҚҚ циклі) және Ренкин циклі (буқұбырлы құрылғының циклі) комбинациясы ретінде елестетуге болады. Мұндай БГҚ жоғарыда қарастырылған кейде STAG [≪steamandgas≫¹)] деп аталатын пеш-тазартқышы бар БГҚ қарағанда негізінде STIG (≪steamingas≫ сөзтіркесінің бірінші әріптері бойынша) деп атайды. STIG типті БГҚ циклдың ПӘК қөтеру мүмкіндігі оны аралас есебінде осы сұлбаларды жүзеге асыру техникалық қиындылығымен ескеріледі.

Сонымен, бугазды құрылғылар басқа жылу қозғалтқыштары арасында ПӘК едәуір мәні бар және сондықтан  қазіргі заманғы энергетиканың  перспективті бағытының бірі болып  табылады.

 

 

2 Термодинамикалық диаграммадағы бу циклдарын есептеу және циклды тұрғызу

 

2.1 1, 2 кестелерден берілгендерін алыңыз. s–T және s-i диаграммаларында бу процесін көрсету (схематично).

2.2 Процеске кіретін сипатталатын нүктелердің параметрлерін анықтау: р, v, t, u, i, s (s- і диаграмма бойынша). Нәтижелерін кестеге еңгізу 3.

.

Кесте 1 – берілгендер

Нұсқа	1 нүкте	2 нүкте	3 нүкте	4 нүкте	5 нүкте
3	p1=1,50 МПа x1=0,80	t2=300 °C

 

Кесте 2 – vp диаграммадағы бу циклы

 

P-v және s-T диаграммаларындағы процестер

1-2 Изобаралық процесс

2-3 Адиабаталық процесс

3-4 Изобаралық процесс

4-1 Адиабаталық процесс

 

Ішкі энергияны мына формула бойынша есептейміз

 

       (1.12)

 

 

 

Кесте 3 – сипатталған  нүктелердегі параметрлердің мәндері

Нүктелер	Параметрлері
1	2	3	4	5	6	7
	p,MПа	v, м3/кг	t, °C	u, кДж/кг	i, кДж/кг	s, кДж/(кг·К)
1	1,5	0,09	198	2275	2410	5,63
2	1,5	0,2	300	2740	3040	6,93
3	0,39	0,5	140	2739,8	2740	6,93
4	0,39	0,35	140	2199,8	2200	5,63

 

2.3 Әр процесс үшін ∆u (меншікті ішкі энергияның өзгерісі), ∆i (меншікті ішкі энтальпия), ∆s (меншікті ішкі энтропиясы), q (меншікті жылу мөлшері), l (меншікті жұмыс) s-i- диаграмма бойынша анықтау. Нәтижелерін кестеге еңгізу 4.

 

1-2 Изобаралық  процесс

 

Процестегі жылу мөлшері  мен энтальпияның өзгерісі

 

Ішкі энергияның өзгерісі

 

Энтропияның өзгерісі

 

Процесс жұмысы

 

 

2-3 Адиабаталық  процесс

 

Бұл процесте жылу мөлшері 

 

Ішкі энтальпияның өзгерісі

 

Энтропияның өзгерісі

 

Ішкі энергияның өзгерісі

 

Процесс жұмысы

3-4 Изобаралық  процесс

 

Процестегі жылу мөлшері  мен энтальпияның өзгерісі

 

Ішкі энергияның өзгерісі

 

Энтропияның өзгерісі

кДж/(кг·К)

 

Процесс жұмысы

 

4-1 Адиабаталық  процесс

 

Бұл процесте жылу мөлшері 

 

Ішкі энтальпияның өзгерісі

 

Энтропияның өзгерісі

 

Ішкі энергияның өзгерісі

 

Процесс жұмысы

 

Кесте 4 - , , q, l мәндері

Процесс	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/(кг·К)	q,кДж/кг		l, кДж/кг
1	2	3	4	5		6
1-2	465	630	1,3	630		165
2-3	-0,2	-300	0	0		0,2
3-4	-540	-540	-1,3	-540		0
4-1	75,2	210	0	0	-75,2
Қосынды	0	0	0	90	90

 

 

2.4 Цикл үшін келтіретін жылу мөлшерін , алынатын жылу мөлшерін , циклдың жұмысын және термиялық п.ә.к. анықтау. Нәтижелерін кестеге еңгізу 5.

 

Цикл үшін келтіретін жылу мөлшері

 

 

Алынатын жылу мөлшері

 

 

Циклдың жұмысы

 

 

 

Термиялық п.ә.к.

 

Кесте 5 - циклдың жұмысы және термиялық П.ә.к..

, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг	, %
1	2	3	4
630	-540	90	14,2

 

 

2.5 Белгіленген нүкте үшін (кесте 2) бу кестелері және s-i диаграммалары бойынша: v_x, і_х, и_х, s_х, p_x, ѱ_x, r анықтау. Нәтижелерін кестеге еңгізу 6.

Су буы кестесі мен i-s диаграммадан табылған параметрлер  арасындағы жылудан айырылу мына теңдікпен есептеледі

     (1.12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кесте 6 - v_x, і_х, и_х, s_х,p_x,ѱ_x, r мәндері

Параметрлері	Бу кестелері бойынша	s – i диаграмма бойынша	δ, % Айырылу
1	2	3	4
vx, м3 / кг	0,1019913	0,09	11,75
іх, кДж/кг	2404,88	2410	-2,12
sх, кДж/(кг·К)	5,6116	5,63	-0,327
их, кДж/кг	2403,3	2275	5,338
px, кДж/кг	1550,92	1422,62	8,27
ѱx, кДж/кг	1,56	1,33	14,74
r, кДж/кг	1552,48	1423,95	8,27

 

 

3 Қорытынды

Вывод. Идеальным вариантом является газ - самое экономичное топливо. В нем содержится меньше сернистых соединений, поэтому сжигание газа происходит с большей эффективностью, т.е. при сжигании единицы массы газа получается больше полезной теплоты для нужд отопления и горячего водоснабжения, причем в продуктах сгорания содержится меньше загрязняющих атмосферу веществ..

Заключение:

Парогазовые установки  являются наиболее эффективными, за счет совместного использования как  цикла ГТУ, так и цикла ПТУ, что позволяет достигнуть наибольшего КПД. Они применяются в различных областях, в частности на транспортных установках. Наиболее эффективным топливом для таких установок является природный газ, использование которого позволяет повышать эффективность ГТУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

 

1. Криллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика; Учебник. – 4-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1983.- 416 с.
2. Алексеев Г.Н Общая теплотехника. – М.: Высш. Школа, 1980. – 552 с.
3. Нащокин В.В Техническая термодинамика и теплопередаче. – М.: Высш. Школа, 1980. – 469 с.
4. Лариков Н.Н. «Теплотехника» - Стройиздат., 1985. – б.21-30
5. Кабашев Р.А. ж. б. Жылу техникасы: Оқулық/ Р.А. Кабашев, А.К. Кадырбаев, A.M. Кекилбаев. -Алматы: «Бастау» баспаханасы, 2008. - 425 б.
6. Литвин А.М Теоретические основы теплотехники. – М,: Энергия, 1969. – 328 с.

						Парак
Өзг	Паоақ	№ құжат	Қолы	Күні і

 

Өзг

Парақ

№ құжат

Қолы

Күні

Орындаған

Даулетханов

Бугазды құрылғылардың циклі

Белгі

Парақ

Парақтар

Тексерген

Шалаганова

Т.бақылау.

Шәкәрім  ат СМУ ТФ-205 тобы

Н. бақылау.

Бекітілген