Топливо. Основные циклы

1. Топливо. Основные циклы

ТОПЛИВО. ОСНОВНЫЕ
ЦИКЛЫ
Топливо и основы горения. Циклы. Холодильная
техника.

2. Топливо

Топливо – вещества, при сгорании которых
выделяется значительное количество теплоты.
Основной вид топлива – органическое топливо.
Органическое топливо:
твердое природное и производственное;
жидкое природное и производное;
газообразное природное и производное.

3. Виды топлива

Твердое природное:
уголь, антрацит,
торф, сланец, дрова
Жидкое природное:
нефть.
Газообразное
природное:
природный газ
Твердое
производственное:
продукты химической
переработки(кокс,
полукокс).
Жидкое производное:
мазут, бензин, керосин,
соляровое масло.
Горючее производное :
генераторный газ,
доменный газ

4. Состав топлива

Горючая массасложные соединения
углерода, водорода,
органической серы,
горючей
колчеданной серы,
кислорода и азота
Балласт- влага,
минеральные
соединения,
образующие золу

5. Свойства топлива

Выход летучих веществ – чем больше выход
летучих веществ, тем ниже температура
воспламенения топлива и легче его зажигать.
После отгонки летучих веществ образуется
твердый осадок – кокс.
Теплота сгорания.

6. Паровые теплосиловые установки

Продукты сгорания топлива – промежуточный
теплоноситель; рабочее тело – водяной пар.
Циклы Карно и Ренкина

7. Схема паросиловой установки

(.) 1-сухой насыщенный
пар;
(.)2 -влажный насыщенный
пар, степень сухости х1;
(.)3-влажный насыщенный
пар, степень сухости х2;
(.)4-влажный насыщенный
пар или вода;
Паровой котел, паровая
турбина; конденсатор;
компрессор или насос

8. Цикл паросиловой установки

9. Паросиловая установка

КПД цикла Карно:
t1=25C; t2 =311C; к.п.д-0,49

10. Схема газотурбинной установки

(.)1-атмосферный воздух;
(.)2- воздух , давление Р2;
(.)3-продукты сгорания
топлива;
(.)4-продукты сгорания
топлива, давление
атмосферное;
Насос, компрессор, камера
сгорания, газовая турбина

11. Цикл газотурбинной установки

12. Цикл газотурбинной установки

КПД цикла газотурбинной установки:

13. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

ДВС – тепловые двигатели поршневого типа, в которых
сгорание топлива (подвод теплоты) и превращение
продуктов сгорания топлива в работу происходит внутри
рабочего цилиндра.
Четырехтактный ДВС – один рабочий ход приходится на
четыре хода поршня, т.е. на два оборота вала.
Крайние положения поршня – мертвые точки;
Движение поршня, равномерно следующие друг за
другом от одной мертвой точки к другой, - такт; а путь
между ними - ход

14. Цикл двигателя внутреннего сгорания

15. КПД двигателя внутреннего сгорания

Термический кпд цикла ДВС увеличивается с
ростом степени сжатия:

16. Холодильные машины

Процесс искусственного получения холода
осуществляется с помощью паровых
компрессорных холодильных машин с затратами
механической энергии или адсорбционных и
пароэжекторных установок, требующих затрат
теплоты.
Рабочее тело (холодильный агент) сжимают в
компрессоре, охлаждают до температуры
окружающей среды и заставляют адиабатно
расширяться. Рабочее тело совершает работу за
счет своей внутренней энергии и температура
рабочего тела падает, оно становится источником
холода

17. Холодильный агент

Воздух, аммиак, сернистый ангидрид,
углекислый газ, хлорметил, фреоны.
Пары низкокипящих жидкостей, обладающие
низкой температурой затвердевания, хорошей
смачиваемостью металлов, низкой
температурой сжатия и широким диапазоном
температур применения

18. Парокомпрессорная холодильная установка

1 – конденсатор;
2-компрессор;
3-испаритель;
4-дроссельный
вентиль

19. Цикл парокомпрессорной холодильной установки, работающей по «сухому» ходу

1-2 – адиабатный
процесс сжатия;
2-2´-изобарный процесс
охлаждения;
2´-3´ – изобарноизотермический процесс
конденсации;
3´-4´ – процесс
дросселирования без
переохлаждения;
4´-1 – изобарноизотермический процесс
парообразования

20.

Холодильный коэффициент:
КПД холодильной установки:

21. Тепловой насос

Тепловой насос или трансформатор теплоты холодильная установка, с помощью которой
можно передавать энергию от тела с низкой
температурой к телу с более высокой
температурой.
Отопительный коэффициент:

22. Тепловой насос

1 – конденсатор;
2-компрессор;
3-испаритель;
4-дроссельный
вентиль

23.

1-2 – адиабатный
процесс сжатия;
2-2´-изобарный процесс
охлаждения;
2´-3 – изобарноизотермический процесс
конденсации;
3-4 – процесс
дросселирования без
переохлаждения;
4-1 – изобарноизотермический процесс
парообразования