ПАРОЖИДКОСТНЫЕ КОМПРЕССИОННЫЕ ТТ

S

T

S

S

 

 

Эта формула справедлива как для прямых, так и для обратных циклов.

Для тепловых двигателей: t = h_T^К

Для термотрансформаторов: Тос > Т Þ t < 1

Т® 0 Þ t® - ¥

Если Т = Тос, то t = 0

Определение величины эксергии:

Эксергия потока:

S₂ = S₃ (Sос), S₁ = S

 

Т Р

1 T = const

P_OC

3 T_OC

 

 

e = S l = l_1-2 + l_2-3

l_2-3 = i₂ – i₃

Тогда получим:

e = i₁ – i₂ – Тос (S₁ – S₂) + i₂ – i₃

Так как i₁ = i, S₁ = S, S₂ = S₃ = Soc, i₃ = i_ОС, то:

e = i – i _ОС – Тос (S – Sос) – эксергия потока.

E = G_РТ e

Параметры i_ОС, Sос определяются по термодинамическим свойствам рабочего тела (РТ) согласно принятых Рос, Тос.

T₂

 

T_СР.А

T₂

 

 

t = 1 – Тос/ Т

Тср.а = (Т₁ + Т₂)/ 2

Тср = Тср.а - справедлива, если Т₂ / Т₁ < 1,1

dQ = G Cp dT = W dT

dQ = TdS Þ dS = dQ/ T = W dT/ Т

, где W = const

- справедлива, если Т₂/ Т₁ >1,1

Эксергетический баланс:

E_ВХ – E_ВЫХ = S D, где S D – потеря эксергии.

Степень термодинамического совершенства:

h _ТС = E_ВЫХ / Е_ВХ = (Е_ВХ - S D)/ E_ВХ = 1 - S D/ E_ВХ

h_EX = h_ТС – эксергетический КПД.

Эксергетический КПД характеризует степень приближения реального процесса к идеальному в реальных условиях.

 

 

 

Идеальный цикл парожидкостного компрессорного ТТ:

1-2 – сжатие влажного пара в компрессоре;

2-3 – конденсация пара с отводом тепла верхнему источнику Qв;

3-4 – адиабатное расширение в детандере;

4-1 – изобарно – изотермическое кипение в испарителе.

 

Q_B Т

К Р_КР

Р_К

3 Т_К 2

И Т_В Р_Н

ДТ КМ

Т_Н

К 4 Т_Н 1

S

Q_B

 

 

Уравнение энергетического баланса:

Qн + Nкм = Qв + Nдт

Уравнение эксергетического баланса:

Qн t_Н + Nкм = Qв t_В + Nд, где t_Н = 1- Тос/ Тн

t _В = 1 – Тос/ Тв

l _КМ = i ₂ – i ₁ , l_ДТ = i ₃ – i ₄

q_К = i₂ - i₃ (r_К) , q_И = i₁ – i₄ (r_O )

l = l_КМ – l_ДТ = q_К – q_И

a) R (ХЛУ):

e^К = Тн/(Тв – Тн)

Э_R = l / q_O = 1/ e = Тв/ Тн – 1 - удельные затраты энергии на производство холода.

б) Н (ТНУ):

m^К = Тв/(Тв – Тн)

Эн = l / q_ТН = 1/ m = 1 – Тн / Тв