Qin = mg (h3 –h2) = 105. 1,01.(1400 – 651,2) = 79,41 MW η = = 57
. .
VD5-6: Chu trình tua bin khí cấp nhiệt đẵng áp lý tưởng (p = const) có các thơng số hoạt động như sau:
Khơng khi di vào máy nén có áp suất P1=1bar, nhiệt đô t1=27OC. Áp suất ra khỏi máy nén là P2=15 bar. Nhiêt đô cưc đại của chu trình là T3=1200o K; Lưu lượng mơi chất là 2kg/s khơng khí.
1. Tính nhiệt độ và áp suất ở các điểm nút chu trình (điểm 1,2,3,4)
2. Tính các đại lượng chu trình (Qin, Qout, Wcycle, hiệu suất nhiệt) Bài giải
1. Tính nhiệt độ ở các điểm nút chu trình: T1 = 3000K, T3 = 12000K (T2/T1) = (p2/p1)k-1/k ->T2=T1(p2/p1)k-1/k = 300(15/1)0,4/1,4 = 6500K (T4/T3) = (p1/p2)k-1/k ->T4=T3(p1/p2)k-1/k = 1200(1/15)0,4/1,4 = 553,50K
. .
2. Tính các đại lượng chu trình
a.Tính Nhiệt lượng nhận vào của chu trinh:
Qin = mCp(T3-T2)= 2.1,01(1200-650) = 1111 kW b.Tính Nhiệt lượng nhã ra của chu trình
Qout= mCp(T4-T1)= 2. 1,01(553,5-300) = 512 kW c.Tính cơng của tua bin:
Wt = mCp( T3 –T4) = 2. 1,01 (1200 - 553,5) = 1306 kW d.Tính cơng của máy nén:
Wc = mCp( T2 –T1) = 2. 1,01 (650 - 300) = 707 kW e.Tính cơng của chu trình:
Wcycle = Wt – Wc = 1306 - 707 = 599 kW
f. Tính hiệu suất nhiệt: η=Wcycle/Qin= 599/1111= 0,539
. .
VD5-7: Chu trình tua bin khí cấp nhiệt đẵng áp thưc tế (p = const) có các thơng số hoạt động như VD5-6. Cho hiêu suât tua bin và máy nén là 0,8
1. Tính nhiệt độ ở các điểm nút chu trình (điểm 1,2,3,4)
2. Tính các đại lượng chu trình gồm: nhiệt lượng nhận vào, nhiệt lượng nhã ra, công và hiệu suất nhiệt của chu trình
Bài giải
1. Tính nhiệt độ ở các điểm nút chu trình:
T1 = 3000K, T3 = 12000K (T2s/T1) = (p2/p1)k-1/k ->T2s=T1(p2/p1)k-1/k=300(15/1)0,4/1,4= 6500K (T4s/T3) = (p1/p2)k-1/k ->T4s=T3(p1/p2)k-1/k=1200(1/15)0,4/1,4= 553,50K h2 = h1+ (h2s-h1)/ ηc= Cp [T1+(T2s –T1)/0,8] = 1,01[ 300 +(650 – 300)/0,8] = 744,87 kJ/kg -> T2 = 744,87/1,01= 737,50K h4 = h3 – (h3 – h4s) = 1,01[1200 - 0,8 (1200 – 553,5)] = 689,63 kJ/kg -> T4 = 689,63/1,01= 682,80K
. .
2. Tính các đại lượng chu trình
a.Tính Nhiệt lượng nhận vào của chu trinh:
Qin = mCp(T3- T2) = 2.1,01.(1200 – 737,5) = 934,26 kW b.Tính Nhiệt lượng nhã ra của chu trình
Qout= m Cp(T4- T1)= 2. 1,01.(682,8- 300) = 773,26 kW c.Tính cơng của tua bin:
Wt = m Cp(T3 – T4) = 2. 1,01. (1200 - 682,8) = 1044,74 kW d.Tính cơng của máy nén:
Wc = mCp( T2 – T1) = 2 1,01.(737,5 – 300) = 883,75 kW e.Tính cơng của chu trình:
Wcycle = Wt – Wc = 1044,74 - 883,75 = 161 kW
f. Tính hiệu suất nhiệt: η=Wcycle/Q1= 161/934,26 = 0,17 Tỹ số công tự dùng: Bwr = Wc/Wt = 883,75/ 1044,74 = 0,85
.
.