CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG

CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG

10/19/2009 1 Chương 5: CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG 5.1. CHU TRÌNH THUẬN CHIỀU • Là chu trình của các động cơ nhiệt, biến nhiệt năng thành cơ năng hoặc điện năng. • Chu trình Stirling: 2 quá trình đẳng tích và 2 quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau. • Chu trình Ericsson: 2 quá trình đẳng áp và 2 quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau. • Các chu trình: động cơ đốt trong, tuabin khí, phản lực, chu trình Rankine (hơi nước). 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Động cơ 2 kỳ & động cơ 4 kỳ. • Chu trình cấp nhiệt đẳng tích. • Chu trình cấp nhiệt đẳng áp. • Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp. 10/19/2009 2 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt đẳng tích. 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt đẳng tích. 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt đẳng tích. 1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích 3-4: giãn nở đoạn nhiệt 4-1: nhả nhiệt đẳng tích 10/19/2009 3 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chu trình cấp nhiệt đẳng tích. • Tỷ số nén: • Tỷ số tăng áp: v 1 : thể tích riêng của môi chất ở trạng thái ban đầu v 2 : thể tích riêng của môi chất sau khi nén p 2 : áp suất môi chất sau khi nén p 3 : áp suất môi chất sau khi cấp nhiệt đẳng tích 2 1 v v   2 3 p p   5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chu trình cấp nhiệt đẳng tích. • Nhiệt lượng cấp vào chu trình: • Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình: • Hiệu suất nhiệt của chu trình: • Công sinh ra:   231 TTcq v  )( 142 TTcq v  1 1 1   k t   )( 1 1 )( 1 1 44332211 vpvp k vpvp k l      5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt đẳng áp. 10/19/2009 4 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt đẳng áp. 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt đẳng áp. 1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng áp 3-4: giãn nở đoạn nhiệt 4-1: nhả nhiệt đẳng tích 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chu trình cấp nhiệt đẳng áp. • Hệ số giãn nở sớm: • Nhiệt lượng cấp vào chu trình: • Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình: • Hiệu suất nhiệt của chu trình: • Công sinh ra:   231 TTcq p  )( 142 TTcq v  )1( 1 1 1        k k t k 2 3 v v         11 1 1   kk v kTcl  10/19/2009 5 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp. 1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích 3-4: cấp nhiệt đẳng áp 4-5: giãn nở đoạn nhiệt 5-1: nhả nhiệt đẳng tích 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp. • Nhiệt lượng cấp vào chu trình: • Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình: • Hiệu suất nhiệt: • Công sinh ra:   )( 34231 TTcTTcq pv  )( 152 TTcq v        1 11 1 1     k k t k    )( 1 1 )( 1 1 )( 11225544313 vpvp k vpvp k vvpl      5.3. CHU TRÌNH TUABIN KHÍ Cấu tạo tuabin khí gồm có 3 bộ phận chính: Máy nén khí, Buồng đốt, Tuabin. 10/19/2009 6 CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP 1-2: nén đoạn nhiệt 3-4: giãn nở đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng áp 4-1: nhả nhiệt đẳng áp CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP • Tỷ số tăng áp: Tỷ số giãn nở sớm: • Nhiệt lượng cấp vào: • Nhiệt lượng thải ra: • Hiệu suất nhiệt: 1 2 p p   2 3 v v   )( 231 TTcq p  )( 142 TTcq p  k k t T T 1 2 1 1 11     10/19/2009 7 CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG TÍCH CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG TÍCH 1-2: nén đoạn nhiệt 3-4: giãn nở đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích 4-1: nhả nhiệt đẳng áp CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG TÍCH • Tỷ số tăng áp: Tỷ số tăng áp khi cấp nhiệt: • Nhiệt lượng cấp vào: • Nhiệt lượng thải ra: • Hiệu suất nhiệt: 1 2 p p   2 3 p p   )( 231 TTcq v  )( 142 TTcq p  k k k t k 1 1 )1( )1( 1        10/19/2009 8 5.4. CHU TRÌNH RANKINE 5.4. CHU TRÌNH RANKINE 5.4. CHU TRÌNH RANKINE • 1-2: giãn nở đoạn nhiệt 2-3: nhả nhiệt đẳng áp • 3-3’: nén đoạn nhiệt 3’-1: cấp nhiệt đẳng áp 10/19/2009 9 5.4. CHU TRÌNH RANKINE • Nhiệt lượng cấp vào: • Nhiệt lượng thải ra: • Hiệu suất nhiệt của chu trình: '311 iiq   322 iiq  31 21 ii ii t     HOME WORKS • Bài 24, 25 trang 158 – sách Cơ sở Kỹ thuật Nhiệt • Chương 5 – sách Bài tập Kỹ thuật Nhiệt: tùy chọn. . kk v kTcl  10/19/2009 5 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG • Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp. 1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích 3-4: cấp nhiệt đẳng áp 4 -5: giãn nở đoạn nhiệt 5- 1: nhả nhiệt đẳng tích 5. 2 ra:   )( 34231 TTcTTcq pv  )( 152 TTcq v        1 11 1 1     k k t k    )( 1 1 )( 1 1 )( 112 255 44313 vpvp k vpvp k vvpl      5. 3. CHU TRÌNH TUABIN KHÍ Cấu tạo. nhiệt: 1 2 p p   2 3 p p   )( 231 TTcq v  )( 142 TTcq p  k k k t k 1 1 )1( )1( 1        10/19/2009 8 5. 4. CHU TRÌNH RANKINE 5. 4. CHU TRÌNH RANKINE 5. 4. CHU TRÌNH RANKINE • 1-2: giãn nở đoạn nhiệt 2-3: nhả nhiệt đẳng áp • 3-3’: nén đoạn nhiệt 3’-1: cấp nhiệt đẳng áp 10/19/2009 9 5. 4. CHU