Теплосиловые паровые циклы

Автор: Пак Александр

Дата: 2010-03-05

В современной стационарной теплоэнергетике в основном используются паровые теплосиловые установки. Теплосиловые установки, в которых в качестве рабочего тела применяют пар, имеют неоспоримые преимущества, существенно отличающие их от теплосиловых установок с газообразным рабочим телом. Напомним, что цикл Карно состоит из двух адиабат и двух изотерм, температура рабочего тела должна отличатся от температуры источника на бесконечно малое значение. В случае потока вещества, технически наиболее просто осуществимым процессом подвода или отвода теплоты является изобарный процесс. Это процесс фазового перехода чистого вещества жидкого в газообразное состояние. Внутри двухфазной области состояния чистого вещества изобары совпадают с изотермами; следовательно, изобарный процесс подвода теплоты к влажному пару (т. е. парообразование), равно как и изобарный процесс отвода теплоты от влажного пара (конденсация), легко осуществимые на практике представляют собой в тоже время изотермические процессы. Отсюда следует, что если использовать влажный пар в качестве рабочего тела и осуществить цикл, составленный из двух адиабат и двух изобар (которые в тоже время являются изотермами), то это и будет цикл Карно. Рассмотренный практический паросиловой цикл – это теплосиловой паровой цикл, осуществляемый на ГДВС см. рис. 1.

Thermal steam cycles

In modern stationary heat and power engineering basically steam thermal power plants are used. Thermal power plants, in which steam is applied as a working medium, have good advantages distinguishing them from thermal power plants with a gaseous working medium. It should be reminded, that cycle Карно consists of two adiabatic curves and two isotherms, the temperature of a working medium should differ from the source temperature by infinitesimal value. In case of a substance flow, the most technically simple solution is for heat supply and removal is isobar process. This is the process of phase transition of pure liquid substance into a gaseous state. Inside double-phase area the state of a pure substance isobars coincide with isotherms; hence, isobar process of heat supply to moist steam (i.e. steam formation), and isobar process of heat removal from moist steam (condensation), easily implemented in practice, are isothermal processes at the same time. It can be concluded that if moist steam is used as a working medium and a cycle consisting of two adiabatic curves and two isobars (which are isotherms at the same time) is implemented the Carnot cycle is obtained. The discussed practical steam-power cycle is steam power cycle which is carried out by HEIC (see Fig. 1).