Giáo trình kỹ thuật nhiệt - Chương 5

Tài liệu “Kỹ thuật nhiệt” được biên soạn theo chương trình môn học đã được duyệt nhằm cung cấp cho học sinh, sinh viên ngành kỹ thuật, sinh viên trường chuyên ngành lạnh các trường đại học và

10/19/20091Chương 5:CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG5.1. CHU TRÌNH THUẬN CHIỀU• Là chu trình của các động cơ nhiệt, biến nhiệtnăng thành cơ năng hoặc điện năng.• Chu trình Stirling: 2 quá trình đẳng tích và 2quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau.• Chu trình Ericsson: 2 quá trình đẳng áp và 2quá 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. 10/19/200925.2. 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 tích3-4: giãn nở đoạn nhiệt 4-1: nhả nhiệt đẳng tích 10/19/200935.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu trình cấp nhiệt đẳng tích.• Tỷ số nén:• Tỷ số tăng áp:v1: thể tích riêng của môi chất ở trạng thái ban đầuv2: thể tích riêng của môi chất sau khi nénp2: áp suất môi chất sau khi nénp3: áp suất môi chất sau khi cấp nhiệt đẳng tích21vv23pp5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu 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: 231TTcqv)(142TTcqv111kt)(11)(1144332211vpvpkvpvpkl 5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp. 10/19/200945.2. 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 áp3-4: giãn nở đoạn nhiệt 4-1: nhả nhiệt đẳng tích5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu 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: 231TTcqp)(142TTcqv)1(111kktk23vv   1111 kkvkTcl 10/19/200955.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp.1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích3-4: cấp nhiệt đẳng áp 4-5: giãn nở đoạn nhiệt5-1: nhả nhiệt đẳng tích5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu trình cấp nhiệt hỗn hợp.• Nhiệt lượng cấp vào chu trình:• Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình:• Hiệu suất nhiệt:• Công sinh ra: )(34231TTcTTcqpv)(152TTcqv    11111kktk)(11)(11)(11225544313vpvpkvpvpkvvpl 5.3. CHU TRÌNH TUABIN KHÍCấu tạo tuabin khí gồm có 3 bộ phận chính: Máy nénkhí, Buồng đốt, Tuabin. 10/19/20096CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁPCHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP1-2: nén đoạn nhiệt 3-4: giãn nở đoạn nhiệt2-3: cấp nhiệt đẳng áp 4-1: nhả nhiệt đẳng ápCHU 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:12pp23vv)(231TTcqp)(142TTcqpkktTT121111 10/19/20097CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG TÍCHCHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG TÍCH1-2: nén đoạn nhiệt 3-4: giãn nở đoạn nhiệt2-3: cấp nhiệt đẳng tích 4-1: nhả nhiệt đẳng ápCHU 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:12pp23pp)(231TTcqv)(142TTcqpkkktk11)1()1(1 10/19/200985.4. CHU TRÌNH RANKINE5.4. CHU TRÌNH RANKINE5.4. 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 10/19/200995.4. CHU TRÌNH RANKINE• Nhiệt lượng cấp vào:• Nhiệt lượng thải ra:• Hiệu suất nhiệt của chu trình:'311iiq 322iiq 3121iiiitHOME WORKS• Bài 24, 25 trang 158 – sách Cơ sở Kỹ thuật Nhiệt• Chương 5 – sách Bài tập Kỹ thuật Nhiệt: tùy chọn. . kkvkTcl 10/19/200 955 .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 nhiệt5 -1 :. RANKINE5.4. CHU TRÌNH RANKINE5.4. 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 95. 4.