រោងចក្រថាមពលចំហាយ(PSU) គឺជាស្មុគស្មាញមួយ។ ឧបករណ៍ថាមពលដែលក្នុងនោះចំហាយទឹកត្រូវបានប្រើជាវត្ថុរាវធ្វើការ។ វដ្ត PSU ផ្សេងៗត្រូវបានគេស្គាល់ រួមទាំងវដ្ត Carnot ដែលដូចបានបង្ហាញក្នុងជំពូក។ 4, ប្រសិទ្ធភាពកំដៅខ្ពស់បំផុតនៃវដ្តដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ អត្ថប្រយោជន៍នៃចំហាយទឹកគឺច្បាស់ណាស់ថាក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនៃចំហាយទឹក កំដៅអាចត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅវានៅតាមបណ្តោយ isotherm ហើយកំដៅក៏អាចត្រូវបានយកចេញតាម isotherm កំឡុងពេល condensation ។ ប្រសិនបើដំណើរការនៃការផ្គត់ផ្គង់កំដៅមិនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបំប្លែងដំណាក់កាលទេនោះវាពិបាកណាស់តាមបច្ចេកទេសក្នុងការអនុវត្តយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៅសីតុណ្ហភាពថេរ។ វាអាចត្រូវបានអះអាងថាតាមបច្ចេកទេសវដ្ត Carnot គឺអាចធ្វើទៅបានតែនៅក្នុងតំបន់ចំហាយសើមប៉ុណ្ណោះ។

ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ អង្គធាតុរាវដែលស្ថិតក្នុងស្ថានភាពតិត្ថិភាព (លេខ 7 រូបភព 8.1) គួរតែត្រូវបានបញ្ជូនទៅម៉ាស៊ីនចំហាយទឹក ដែលកំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅវា ឧទាហរណ៍ពីផលិតផលចំហេះនៃឥន្ធនៈសរីរាង្គ។ ឬបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ នៅក្នុងតំបន់នៃចំហាយសើម isotherm និង isobar ស្របគ្នាដូច្នេះដំណើរការរំពុះ isobaric សំខាន់នៅក្នុងម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកក៏កើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពថេរមួយ។ ពីម៉ាស៊ីនចំហាយទឹក ចំហាយឆ្អែតស្ងួត (ឧ។ 2) បានបញ្ជូនសម្រាប់ការពង្រីក adiabatic ទៅសម្ពាធ condenser

អង្ករ។ ៨.១.

(ធ. 3 ) នៅក្នុងម៉ាស៊ីនចំហាយទឹក - ម៉ាស៊ីនចំហាយ piston ឬទួរប៊ីនចំហាយ។ នៅក្នុង condenser កំដៅត្រូវបានយកចេញពីចំហុយផ្សែងនៅសម្ពាធថេរនិងសីតុណ្ហភាពថេរហើយចំហាយ condenses ប៉ុន្តែមិនទាំងស្រុង (ឧ។ ៤). Capacitor -នេះ។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅដែលក្នុងនោះទឹកដែលហៅថាចរាចរផ្លាស់ទីតាមបំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតូចៗជាច្រើន ដោយយកកំដៅដែលបង្កើតដោយចំហាយទឹកកំឡុងពេល condensation ទៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃបំពង់។ ចំហាយសើមបន្ទាប់ពី condenser ចូលទៅក្នុង piston ចំហាយឬម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ blade និងត្រូវបានបង្ហាប់ adiabatically ទៅស្ថានភាពនៃទឹកឆ្អែតរួមទាំង។ 1.

ប្រសិទ្ធភាពកំដៅនៃវដ្ត Carnot នៅក្នុងតំបន់ចំហាយទឹកសើម

ប្រសិទ្ធភាពនេះគឺជាតម្លៃខ្ពស់បំផុតដែលអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់វដ្តណាមួយដែលធ្វើឡើងក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព T (_2និង G 3_4 ។

ជាអកុសល សមាមាត្រមិនអាចកាត់បន្ថយតាមអំពើចិត្តបានទេ។

មធ្យោបាយដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព។ សម្រាប់ចំហាយទឹក ដែនកំណត់ធម្មជាតិសម្រាប់ T (_2គឺ T cr = 647 K ហើយសម្រាប់សីតុណ្ហភាព condensation ដែនកំណត់ទាបគឺជាសីតុណ្ហភាពនៃបរិស្ថានដែលកំដៅត្រូវតែត្រូវបានយកចេញ - G 3 _ 4 > 300 K. ដូច្នេះ,

ប្រសិទ្ធភាពជាក់ស្តែងនៃវដ្តដែលកំពុងត្រូវបានពិចារណានឹងមានតិចជាងយ៉ាងខ្លាំងចាប់តាំងពីការពង្រីកនិងជាពិសេសការបង្ហាប់នៃចំហាយសើមត្រូវបានអមដោយការខាតបង់ថាមពលដ៏ធំ។ ជាងនេះទៅទៀត ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ adiabatic នៃចំហាយសើម ដែលត្រូវតែធ្វើការជាម៉ាស៊ីនបង្ហាប់មុន ការបង្ហាប់ចំហាយជាមួយនឹងកម្រិតនៃភាពស្ងួតខ្ពស់ ហើយបន្ទាប់មកជាម៉ាស៊ីនបូម ក៏ត្រូវតែមានផងដែរ។ ការរចនាស្មុគស្មាញហើយមិនអាចទុកចិត្តបាន និងថោក។

គួរកត់សម្គាល់ថាការប្រើប្រាស់សីតុណ្ហភាព 7\_2 នៅជិត ធ cr, នាំឱ្យមានការថយចុះ ការងារមានប្រយោជន៍ផលិតដោយចំហាយទឹក 1 គីឡូក្រាមក្នុងមួយវដ្ត។ ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់នេះវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប្រៀបធៀបតំបន់ 1-2-3-4i G-2"-3"-4"នៅក្នុងរូបភព។ ៨.១.

គុណវិបត្តិដែលបានកត់សម្គាល់នៃវដ្ត Carnot គឺមានលក្ខណៈសរីរាង្គនៅក្នុងវា និងការពារការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងរបស់វា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការកែលម្អតិចតួចចំពោះវដ្តដែលបានពិចារណា ដែលស្នើឡើងដោយលោក William John McQuarne Rankine (1820-1872) ប្រែក្លាយវាទៅជាវដ្តមួយដែលជាង 80% នៃអគ្គិសនីទាំងអស់ដែលផលិតនៅលើផែនដីត្រូវបានបង្កើតនៅរោងចក្រថាមពលកម្ដៅ និងនុយក្លេអ៊ែរ។

ប្រសិទ្ធភាពនៃវដ្ត Rankine សូម្បីតែនៅក្នុងការដំឡើងដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំហាយខ្ពស់មិនលើសពី 50% ទេ។ នៅក្នុងការដំឡើងពិតប្រាកដដោយសារតែវត្តមាននៃការខាតបង់ខាងក្នុងនៅក្នុងទួរប៊ីនតម្លៃប្រសិទ្ធភាពគឺទាបជាង។

តម្លៃនៃ enthalpies រួមបញ្ចូលនៅក្នុងកន្សោម (9) ត្រូវបានរងឥទ្ធិពលដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្របីនៃសារធាតុរាវធ្វើការ - សម្ពាធដំបូង រ 1 និងសីតុណ្ហភាពដំបូង ធ 1 ចំហាយកំដៅខ្លាំងនៅច្រកចូលទួរប៊ីន និងសម្ពាធចុងក្រោយ រ 2 នៅច្រកចេញទួរប៊ីន។ នេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃការផ្ទេរកំដៅហើយជាផលវិបាកដល់ការកើនឡើងនៃការងារជាក់លាក់និងប្រសិទ្ធភាពនៃវដ្ត។

បន្ថែមពីលើការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃចំហាយទឹកប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយអាចត្រូវបានកើនឡើងដោយធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់សៀគ្វីនៃការដំឡើងដោយខ្លួនឯង។

ដោយផ្អែកលើខាងលើវិធីខាងក្រោមដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅត្រូវបានកំណត់។

1. ការកើនឡើងសម្ពាធដំបូង ទំ 1 ជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលមិនផ្លាស់ប្តូរ ធ 1 និង រ 2 (រូបទី 15, ក) ដ្យាក្រាមបង្ហាញពីវដ្ត Rankine នៅសម្ពាធអតិបរមា រ 1 និង រ 1 ក > រ១. ការប្រៀបធៀបនៃវដ្តទាំងនេះបង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងសម្ពាធទៅ រ 1កការផ្លាស់ប្តូរកំដៅគឺធំជាង ហើយបរិមាណកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់ថយចុះ។ ការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះនៅក្នុងសមាសធាតុថាមពលនៃវដ្តជាមួយនឹងការកើនឡើងសម្ពាធ រ 1 បង្កើនប្រសិទ្ធភាពកំដៅ វិធីសាស្រ្តនេះផ្តល់នូវការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃប្រសិទ្ធភាពវដ្តប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃការកើនឡើង រ 1 (សម្ពាធនៅក្នុងរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកអាចឡើងដល់ 30 ata) សំណើមនៃចំហាយទឹកដែលបន្សល់ទុកទួរប៊ីនកើនឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការច្រេះមិនគ្រប់ខែនៃក្បាលម៉ាស៊ីនទួរប៊ីន។

2. ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពដំបូង T 1 ជាមួយនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលមិនផ្លាស់ប្តូរ រ 1 និង រ 2 (រូបទី 15, ខ) ការប្រៀបធៀបវដ្តក្នុងដ្យាក្រាមនៅសីតុណ្ហភាព ធ 1 និង ធ 1 ក > ធ 1 អ្នកអាចមើលឃើញថាភាពខុសគ្នា enthalpy កើនឡើងដល់កម្រិតធំជាងភាពខុសគ្នា ចាប់តាំងពី isobar ហូរខ្លាំងជាង isobar ។ ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះនៅក្នុងភាពខុសគ្នា enthalpy ជាមួយនឹងការកើនឡើង សីតុណ្ហភាពអតិបរមាវដ្តកំដៅកើនឡើង។ គុណវិបត្តិនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺថា superheater ត្រូវការដែកធន់នឹងកំដៅ;

3. ការកើនឡើងសម្ពាធក្នុងពេលដំណាលគ្នា p 1 និងសីតុណ្ហភាព T 1 នៅសម្ពាធថេរ រ២. ការផ្សព្វផ្សាយជា រ 1 និង ធ 1 បង្កើនប្រសិទ្ធភាពកំដៅរបស់ពួកគេទៅលើសំណើមនៃចំហាយទឹកនៅចុងបញ្ចប់នៃការពង្រីកគឺផ្ទុយគ្នាជាមួយនឹងការកើនឡើង រ 1 វាកើនឡើង និងកើនឡើង ធ 1 - ថយចុះ។ នៅទីបំផុតស្ថានភាពនៃចំហាយទឹកនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយកម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណ រ 1 និង ធ 1 .

4. ការថយចុះសម្ពាធ p 2 នៅប៉ារ៉ាម៉ែត្រថេរ ធ 1 និង រ 1 (រូបភព 15, វ) ជាមួយនឹងការថយចុះ រ 2 កម្រិតនៃការពង្រីកចំហាយទឹកនៅក្នុងទួរប៊ីនកើនឡើង ហើយការងារបច្ចេកទេសកើនឡើង∆ l = l a – l. ក្នុងករណីនេះបរិមាណកំដៅត្រូវបានដកចេញ តិចជាង (isobar នៅសម្ពាធទាបគឺល្អិតល្អន់) ហើយបរិមាណនៃការបញ្ចូលកំដៅកើនឡើងដោយបរិមាណ . ជាលទ្ធផលប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅនៃវដ្តកើនឡើង។ ការបន្ថយសម្ពាធ រ 2, វាអាចទៅរួចដើម្បីសម្រេចបាននូវសីតុណ្ហភាពនៅច្រកចេញពី condenser ស្មើនឹងសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះម៉ាស៊ីនបូមធូលីនឹងត្រូវបង្កើតនៅក្នុងឧបករណ៍ condensation ចាប់តាំងពីសម្ពាធត្រូវគ្នាទៅនឹងសីតុណ្ហភាព។ រ 2 = 0.04 ata ។

5. ការប្រើប្រាស់កំដៅចំហាយទីពីរ (កម្រិតមធ្យម)(រូបទី ១៥, ជី) ដ្យាក្រាមបង្ហាញពីបន្ទាត់ត្រង់ 1 –2 បង្ហាញពីការពង្រីកចំហាយទឹកទៅនឹងសម្ពាធជាក់លាក់មួយ។ រ 1កនៅក្នុងស៊ីឡាំងដំបូងនៃម៉ាស៊ីន, បន្ទាត់ ២–១ ក–– កំដៅបន្ទាប់បន្សំនៃចំហាយទឹកនៅសម្ពាធ រ 1កនិងត្រង់ ១-២ ក–– ការពង្រីក adiabatic នៃចំហាយទឹកនៅក្នុងស៊ីឡាំងទីពីរដល់សម្ពាធចុងក្រោយ រ 2 .

ប្រសិទ្ធភាពកំដៅនៃវដ្តបែបនេះត្រូវបានកំណត់ដោយកន្សោម

ការប្រើប្រាស់កំដៅបន្ទាប់បន្សំនៃចំហាយទឹកនាំឱ្យមានការថយចុះនៃសំណើមនៃចំហាយទឹកនៅច្រកចេញនៃទួរប៊ីន និងការកើនឡើងបន្តិច។ ការងារបច្ចេកទេស. ប្រសិទ្ធភាពកើនឡើង នៅក្នុងវដ្តនេះគឺមិនសំខាន់ទេមានតែ 2-3% ហើយគ្រោងការណ៍បែបនេះតម្រូវឱ្យមានការរចនាស្មុគ្រស្មាញបន្ថែមទៀតនៃទួរប៊ីនចំហាយ។

6. ការអនុវត្តវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញ. នៅក្នុងវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញ ទឹកចំណីបន្ទាប់ពីស្នប់ហូរតាមរយៈម៉ាស៊ីនបង្កើតឡើងវិញមួយ ឬច្រើន ដែលវាត្រូវបានកំដៅដោយចំហាយទឹក យកផ្នែកខ្លះបន្ទាប់ពីការពង្រីករបស់វានៅក្នុងដំណាក់កាលខ្លះនៃទួរប៊ីន (រូបភាព 16) ។

អង្ករ។ 15. វិធីដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ វដ្ត Rankine

អង្ករ។ 16. ដ្យាក្រាមនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកដែលកំពុងដំណើរការ

យោងទៅតាមវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញ:

1 - ឡចំហាយ; 2 -- ម៉ាស៊ីនកំដៅចំហាយទឹក; 3 –– ទួរប៊ីនចំហាយ; 4 - ម៉ាស៊ីនភ្លើង; 5 - ធុងទឹកត្រជាក់; 6 - បូម; 7 - ឧបករណ៍បង្កើតឡើងវិញ; α គឺជាចំណែកនៃការទាញយកចំហាយទឹក។

បរិមាណចំហាយទឹកដែលបានយកនឹងត្រូវបានកំណត់ពីសមីការតុល្យភាពកំដៅសម្រាប់ម៉ាស៊ីនបង្កើតឡើងវិញ

កន្លែងណាដែល enthalpy នៃ condensate នៅសម្ពាធចំហាយកំណត់ រ 2 ; -- enthalpy នៃចំហាយទឹកយកចេញពីទួរប៊ីន; -- condensate enthalpy នៅសម្ពាធទាញយកចំហាយ។

ការងារមានប្រយោជន៍នៃចំហាយ 1 គីឡូក្រាមនៅក្នុងទួរប៊ីននឹងត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត:

បរិមាណកំដៅដែលបានចំណាយក្នុង 1 គីឡូក្រាមនៃចំហាយទឹកគឺ

បន្ទាប់មកប្រសិទ្ធភាពកំដៅ នៅក្នុងវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញនឹងត្រូវបានរកឃើញ

.

ការសិក្សាលម្អិតនៃវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញបង្ហាញថាប្រសិទ្ធភាពកំដៅរបស់វាគឺ តែងតែធំជាងប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ។ វដ្ត Rankine ដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំបូង និងចុងក្រោយដូចគ្នា។ ប្រសិទ្ធភាពកើនឡើង នៅពេលប្រើការបង្កើតឡើងវិញវាគឺ 10-15% និងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការទាញយកចំហាយទឹក។

7. ការអនុវត្តវដ្តកំដៅ. វដ្តកំដៅប្រើប្រាស់កំដៅដែលត្រូវបានបញ្ចេញដោយចំហាយទឹកទៅទឹកត្រជាក់ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុង ប្រព័ន្ធកំដៅ, នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ទឹកក្តៅនិងសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងទៀត។ ក្នុងករណីនេះកំដៅ q 1 ដែលផ្គត់ផ្គង់ទៅវត្ថុរាវការងារអាចត្រូវបានចែកចាយឡើងវិញនូវកម្រិតផ្សេងៗគ្នាដើម្បីទទួលបានការងារបច្ចេកទេសនិងការផ្គត់ផ្គង់កំដៅ។ នៅក្នុងវដ្តកំដៅ (រូបភាពទី 17) ផ្នែកមួយនៃចរន្តអគ្គិសនីមិនត្រូវបានដំណើរការទេព្រោះផ្នែកខ្លះនៃកំដៅនៃចំហាយទឹកដែលយកចេញពីទួរប៊ីនត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយអ្នកប្រើប្រាស់។

អង្ករ។ 17. ដ្យាក្រាមនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកដែលដំណើរការដោយយោងតាម

វដ្តកំដៅ៖

1 - ឡចំហាយ; 2 -- ម៉ាស៊ីនកំដៅចំហាយទឹក; 3 - ទួរប៊ីនចំហាយទឹក; 4 - ម៉ាស៊ីនភ្លើង; 5 - ធុងទឹកត្រជាក់; 6 - បូម; 7 - អ្នកប្រើប្រាស់កំដៅ

បរិមាណកំដៅដែលទទួលបានដោយអង្គធាតុរាវការងារត្រូវបានបំប្លែងដោយផ្នែកទៅជាការងារមានប្រយោជន៍របស់ទួរប៊ីន ហើយមួយផ្នែកត្រូវចំណាយក្នុងគោលបំណងផ្គត់ផ្គង់កំដៅដល់អ្នកប្រើប្រាស់។ ដោយសារការងារទាំងពីរមានប្រយោជន៍ ប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅបាត់បង់អត្ថន័យរបស់វា។

ប្រសិទ្ធភាព វដ្តកំដៅនឹងត្រូវបានកំណត់

.

ដោយសារផលិតផលពីរប្រភេទត្រូវបានផលិតក្នុងវដ្តកំដៅ (អគ្គិសនីនិងកំដៅ) វាចាំបាច់ត្រូវបែងចែករវាងប្រសិទ្ធភាពខាងក្នុងសម្រាប់ការផលិតកំដៅនិងប្រសិទ្ធភាពជាមធ្យមដែលមានទម្ងន់សម្រាប់ការផលិតអគ្គិសនីនិងកំដៅ។ ពួកគេម្នាក់ៗ ស្មើនឹងមួយ។ចាប់តាំងពីមិនមានការខាតបង់នៅក្នុងវដ្ត។

តាមពិតប្រសិទ្ធភាព វដ្តកំដៅមិនអាចស្មើនឹងការរួបរួមបានទេ ព្រោះតែងតែមានការបាត់បង់មេកានិចនៅក្នុងទួរប៊ីន និងការបាត់បង់ធារាសាស្ត្រនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់កំដៅ។

មុននឹងបន្តទៅការពិពណ៌នាអំពីវិធីសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសនៃទែរម៉ូឌីណាមិកសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព សូមយើងណែនាំអំពីគំនិតជំនួយមួយចំនួន។ តម្រូវការសម្រាប់ការណែនាំនេះមានដូចខាងក្រោម។ ការពិតគឺថា η t តាមនិយមន័យគឺជាសមាមាត្រនៃ "អត្ថប្រយោជន៍" ទៅ "ការចំណាយ" ។ វិធីសាស្រ្តស្ទើរតែទាំងអស់សម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពក្នុងពេលដំណាលគ្នាផ្លាស់ប្តូរទាំងភាគយកនិងភាគបែងនៃប្រភាគ η t ។ ដូច្នេះហើយ ភាពមិនប្រាកដប្រជាកើតឡើងនៅក្នុងឥរិយាបថនៃប្រភាគទាំងមូល។

ម៉្យាងវិញទៀតភាពមិនច្បាស់លាស់នេះមិនមានទេប្រសិនបើយើងកំពុងដោះស្រាយជាមួយវដ្ត Carnot ចាប់តាំងពីការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនៃប្រភពកំដៅ T 1 និងឧបករណ៍ផ្ទុកកំដៅ T 2 បង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីការផ្លាស់ប្តូរ η t k ។ គ្រប់វិធីសាស្រ្ត និងបច្ចេកទេសនៃទែម៉ូឌីណាមិក ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹក មិនផ្លាស់ប្តូរតម្លៃ T 2 ទេ ព្រោះក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង វាពិបាកក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ។

ដូច្នេះការផ្គត់ផ្គង់កំដៅនៅក្នុងវដ្ត Rankine កើតឡើងនៅតាមបណ្តោយខ្សែកោងដែលខូចជាក់លាក់មួយ (សូមមើលរូបភាព 6.4 និងដ្យាក្រាម T - s ដំណើរការ 4 - 5 - 1, p 1 = const) ។

និយមន័យ៖សីតុណ្ហភាពអាំងតេក្រាលជាមធ្យមនៃដំណើរការផ្គត់ផ្គង់កំដៅក្នុងវដ្តថាមពលចំហាយត្រូវបានគេហៅថា

≡ (6.6)

ក្នុង​ន័យ​ផ្សេងទៀត,<Т 1 >នៅក្នុងគណិតវិទ្យាត្រូវបានគេហៅថាតម្លៃអាំងតេក្រាលមធ្យមនៃអនុគមន៍មួយ លើចន្លោះពេលជាក់លាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងអាគុយម៉ង់។ បន្ទាប់មកសម្រាប់វដ្តនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយណាមួយ។ សមមូលវដ្ត Carnot នឹងមានប្រសិទ្ធភាពស្មើនឹង៖

η t k = 1 – T 2 / . (6.7)

រាល់សំណើដើម្បីបង្កើន ឬផ្លាស់ប្តូរ η t នៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹក នឹងត្រូវបានវាយតម្លៃដោយការផ្លាស់ប្តូរ .

៣.១. ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរាវការងារនៅពីមុខទួរប៊ីន។

នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាព 6.6 ផ្តល់នូវការបង្ហាញពីបច្ចេកទេសនេះសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ។

សូមចំណាំថាចំនួនទឹកប្រាក់នៃ "អត្ថប្រយោជន៍", i.e. ការងារក្នុងមួយវដ្តបានកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើង T1 ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នាការបាត់បង់កំដៅនៅក្នុង condenser បានកើនឡើងហើយតម្លៃកំដៅក្នុងមួយវដ្តកើនឡើង។ នៅទីនេះវាត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ថាទាំងភាគយកនិងភាគបែងនៃប្រភាគ η t បានកើនឡើងហើយលទ្ធផលគឺមិនច្បាស់លាស់ (សូមមើល (6.5)) ។ ប៉ុន្តែអ្នកអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ថាការកើនឡើង T 1 ដល់ T 1 ΄កើនឡើង . ជាលទ្ធផល η t កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើង T 1 ។

អង្ករ។ ៦.៦. រូបភាពនៃវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើន η t ដោយ

ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព T1 នៃចំហាយទឹកនៅពីមុខទួរប៊ីន។

មតិយោបល់។ខណៈពេលដែលការកើនឡើង T1 យើងមិនបានផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតទាំងអស់នៃវដ្ត Rankine ដោយចេតនាទេ។ អ្នក​មិន​អាច​ផ្លាស់​ប្តូ​រ​អ្វី​គ្រប់​យ៉ាង​ក្នុង​ពេល​តែ​មួយ​ដើម្បី​បង្ហាញ​គំរូ​មួយ​ចំនួន​។

៣.២. ការបង្កើនសម្ពាធនៃសារធាតុរាវការងារនៅពីមុខទួរប៊ីន។

នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាព 6.7 ផ្តល់នូវការបង្ហាញពីវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើន η t ។

អង្ករ។ ៦.៧. រូបភាពនៃវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើន η t ដោយការកើនឡើង

សម្ពាធចំហាយទឹកនៅពីមុខទួរប៊ីន។

ការវិនិច្ឆ័យដោយរូបភព។ 6.7 វាពិបាកក្នុងការសម្រេចចិត្តថាតើការងារក្នុងមួយវដ្តបានកើនឡើងឬថយចុះប៉ុន្តែការបាត់បង់កំដៅនៅក្នុង condenser បានថយចុះយ៉ាងច្បាស់។ ប្រសិនបើយើងប្រើគំនិត បន្ទាប់មកពីរូបភព។ 6.7 វាធ្វើតាមថាជាមួយនឹងការបង្កើន p 1 តម្លៃ ក៏កើនឡើងដែរ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាព T2 មិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ ដូច្នេះយើងអាចសន្និដ្ឋានយ៉ាងច្បាស់ថាការកើនឡើងនៃសម្ពាធចំហាយនៅពីមុខទួរប៊ីនបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកំដៅ η t ។

មតិយោបល់។ការបង្កើនសីតុណ្ហភាព T1 នៃចំហាយទឹកនៅពីមុខទួរប៊ីនមិនមានប្រសិទ្ធភាពខ្លាំងទេ ចាប់តាំងពីអ៊ីសូបារ p = const កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងតំបន់នៃចំហាយទឹកដែលមានកំដៅខ្លាំង។ នេះគឺជាធម្មជាតិនៃសារធាតុនេះ។

មតិយោបល់។វិធីសាស្រ្តទាំងពីរនៃការបង្កើន η t ដែលបានបង្ហាញខាងលើត្រូវបាន "ប្រទានពរ" ដោយទែរម៉ូឌីណាមិក។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងការអនុវត្ត ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធនៃចំហាយទឹកនៅពីមុខទួរប៊ីន ត្រូវបានកំណត់ដោយសំណុំនៃធន់នឹងកំដៅ និងជាពិសេសសម្ភារៈប្រើប្រាស់បានយូរសម្រាប់ការផលិតទាំងអង្គភាព boiler និងទួរប៊ីន។ នៅទីនេះវិទ្យាសាស្ត្រនៃ "វិទ្យាសាស្រ្តសម្ភារៈ" កើនឡើងនៅក្នុងការរីកចម្រើនយ៉ាងខ្លាំងរបស់វា។

ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើការដំឡើងរ៉េអាក់ទ័រអាចត្រូវបានតំណាងថាជាម៉ាស៊ីនកំដៅដែលវដ្តនៃទែរម៉ូឌីណាមិកជាក់លាក់ត្រូវបានអនុវត្ត។

វដ្តទ្រឹស្តីនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកទំនើបគឺវដ្ត Rankine ។

ល្បាយចំហាយទឹកដែលបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្ទេរថាមពលកំដៅទៅទឹកនៅក្នុងស្នូលចូលទៅក្នុងឧបករណ៍បំបែកស្គរដែលជាកន្លែងដែលការបំបែកចំហាយទឹកនិងទឹកកើតឡើង។ ចំហាយទឹកត្រូវបានបញ្ជូនទៅទួរប៊ីនចំហាយទឹក ដែលជាកន្លែងដែលវាពង្រីក diabatically និងដំណើរការ។ ពីទួរប៊ីនចំហាយផ្សែងត្រូវបានបញ្ជូនទៅ condenser ។ នៅទីនោះកំដៅត្រូវបានផ្ទេរទៅទឹកត្រជាក់ដែលឆ្លងកាត់ condenser ។ ជាលទ្ធផលចំហាយត្រូវបាន condensed ទាំងស្រុង។ condensate លទ្ធផលត្រូវបានបូមបន្តពី condenser ដោយស្នប់ បង្ហាប់ ហើយបញ្ជូនត្រឡប់ទៅស្គរបំបែកវិញ។

capacitor ដើរតួនាទីពីរក្នុងការដំឡើង។

ទីមួយ វាមានចន្លោះចំហាយទឹក និងទឹក ដែលបំបែកដោយផ្ទៃដែលការផ្លាស់ប្តូរកំដៅកើតឡើងរវាងចំហាយទឹក និងទឹកត្រជាក់។ ដូច្នេះ condensate ចំហាយអាចត្រូវបានប្រើជាទឹកដ៏ល្អដែលមិនមានអំបិលរលាយ។

ទីពីរ នៅក្នុង condenser ដោយសារតែការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃបរិមាណជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក នៅពេលដែលវាប្រែទៅជាសភាពរាវ កន្លែងទំនេរមួយបានកំណត់ ដែលត្រូវបានរក្សាទុកពេញមួយរយៈពេលប្រតិបត្តិការទាំងមូលនៃការដំឡើង អនុញ្ញាតឱ្យចំហាយពង្រីក។ នៅក្នុងទួរប៊ីនដោយបរិយាកាសមួយផ្សេងទៀត (Pk 0.04-0.06 bar) និងធ្វើការងារបន្ថែមដោយសារតែនេះ។

វដ្ត Rankine នៅក្នុងដ្យាក្រាម T-S ។

បន្ទាត់ពណ៌ខៀវនៅក្នុងដ្យាក្រាម T-S នៃទឹកគឺជាបន្ទាត់បែងចែកនៅ entropy និងសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវគ្នានឹងចំនុចដែលស្ថិតនៅខាងលើបន្ទាត់នេះនៅលើដ្យាក្រាម មានតែចំហាយទឹកទេ ខាងក្រោមគឺជាល្បាយចំហាយទឹក។

ចំហាយសើមនៅក្នុង condenser ត្រូវបាន condensed ទាំងស្រុងតាមបណ្តោយ isobar p2 = const (ចំណុច 3) ។ បន្ទាប់មកទឹកត្រូវបានបង្ហាប់ដោយស្នប់ពីសម្ពាធ P2 ទៅសម្ពាធ P1 ដំណើរការ adiabatic នេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងដ្យាក្រាម T-S ដោយផ្នែកបញ្ឈរ 3-5 ។

ប្រវែងនៃផ្នែកទី 3-5 នៅក្នុងដ្យាក្រាម T-S គឺតូចណាស់ ដោយសារនៅក្នុងតំបន់រាវ អ៊ីសូបារ (បន្ទាត់នៃសម្ពាធថេរ) នៅក្នុងដ្យាក្រាម T-S គឺនៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដោយសារតែនេះជាមួយនឹងការបង្ហាប់ isoetropic (នៅ entropy ថេរ) នៃទឹកសីតុណ្ហភាពទឹកកើនឡើងតិចជាង 2-3 ° C ហើយវាអាចត្រូវបានពិចារណាជាមួយនឹងកម្រិតល្អនៃការប្រហាក់ប្រហែលដែលនៅក្នុងតំបន់រាវ isobars នៃទឹកអនុវត្តស្របគ្នា។ ជាមួយនឹងខ្សែកោងព្រំដែនខាងឆ្វេង (បន្ទាត់ពណ៌ខៀវ); ដូច្នេះ ជាញឹកញាប់នៅពេលដែលពណ៌នាអំពីវដ្ត Rankine នៅក្នុងដ្យាក្រាម T-S អ៊ីសូបារនៅក្នុងតំបន់រាវត្រូវបានពិពណ៌នាថាជាការបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងខ្សែកោងព្រំដែនខាងឆ្វេង។ តម្លៃតូចមួយនៃផ្នែក adiabatic 3-5 បង្ហាញពីចំនួនតិចតួចនៃការងារដែលបានចំណាយដោយស្នប់លើការបង្ហាប់ទឹក។ ចំនួនតិចតួចនៃការងារនៃការបង្ហាប់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបរិមាណការងារដែលផលិតដោយចំហាយទឹកនៅក្នុងដំណើរការនៃការពង្រីក 1-2 គឺ អត្ថប្រយោជន៍សំខាន់វដ្ត Rankine ។

ពីម៉ាស៊ីនបូមទឹកដែលស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធ P2 ចូលទៅក្នុងស្គរបំបែកហើយបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដែលកំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅវាក្នុងលក្ខណៈ isobaric (ដំណើរការ 5-4 P1 = const) ។ ដំបូង ទឹកនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានកំដៅឱ្យឆ្អិន (ផ្នែកទី 5-4 isobars P1 = const) ហើយបន្ទាប់មក នៅពេលឈានដល់ចំណុចរំពុះ ដំណើរការនៃចំហាយទឹកកើតឡើង (ផ្នែកទី 4-3 isobars P2 = const) ។ ល្បាយចំហាយទឹកចូលទៅក្នុងស្គរបំបែក ដែលទឹក និងចំហាយទឹកត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នា។ ចំហាយឆ្អែតពីស្គរបំបែកចូលទៅក្នុងទួរប៊ីន។ ដំណើរការនៃការពង្រីកនៅក្នុងទួរប៊ីនត្រូវបានបង្ហាញដោយ adiabatic 1-2 (ដំណើរការនេះសំដៅទៅលើវដ្ត Rankine បុរាណ; នៅក្នុងការដំឡើងពិតប្រាកដដំណើរការនៃការពង្រីកចំហាយទឹកនៅក្នុងទួរប៊ីនគឺខុសគ្នាខ្លះពីបុរាណ) ។ ចំហាយសើមដែលបានចំណាយចូលទៅក្នុង condenser ហើយវដ្តត្រូវបានបិទ។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ វដ្ត Rankine ហាក់ដូចជាមានអត្ថប្រយោជន៍តិចជាងវដ្ត Carnot ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ ចាប់តាំងពីកម្រិតនៃការបំពេញវដ្ត (ក៏ដូចជាសីតុណ្ហភាពនៃការផ្គត់ផ្គង់កំដៅជាមធ្យម) សម្រាប់វដ្ត Rankine ប្រែទៅជាតិចជាងក្នុងករណីនៃវដ្ត Carnot ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយដោយគិតគូរពីលក្ខខណ្ឌជាក់ស្តែងនៃការអនុវត្តប្រសិទ្ធភាពនៃវដ្ត Rankine គឺខ្ពស់ជាងប្រសិទ្ធភាពនៃវដ្ត Carnot ដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងចំហាយសើម។

ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកំដៅ។ វដ្ត Rankine ដែលគេហៅថា superheating នៃចំហាយត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងធាតុពិសេសនៃការដំឡើង - superheater ចំហាយដែលចំហាយត្រូវបាន heated ទៅសីតុណ្ហភាពលើសពីសីតុណ្ហភាពតិត្ថិភាពនៅសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យ P1 ។ ក្នុងករណីនេះសីតុណ្ហភាពបញ្ចូលកំដៅជាមធ្យមកើនឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសីតុណ្ហភាពបញ្ចូលកំដៅក្នុងវដ្តដោយមិនឡើងកំដៅហើយដូច្នេះប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅ។ វដ្តកើនឡើង។ វដ្ត Rankine ជាមួយចំហាយកំដៅខ្លាំងគឺជាវដ្តចម្បងនៃរោងចក្រថាមពលកំដៅដែលប្រើក្នុងវិស្វកម្មថាមពលកម្ដៅទំនើប។

ចាប់តាំងពីបច្ចុប្បន្នមិនមានរោងចក្រថាមពលឧស្សាហកម្មដែលមានកំដៅចំហាយនុយក្លេអ៊ែរ (កំដៅចំហាយដោយផ្ទាល់នៅក្នុងស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ) វដ្តមួយដែលមានកំដៅចំហាយកម្រិតមធ្យមត្រូវបានប្រើសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរសៀគ្វីតែមួយ BWR និង RBMK ។

ដ្យាក្រាម T-S នៃវដ្តជាមួយនឹងការឡើងកំដៅមធ្យមនៃចំហាយទឹក។

ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពក្នុងវដ្តជាមួយនឹងការឡើងកំដៅដោយចំហាយទឹកកម្រិតមធ្យម ទួរប៊ីនពីរដំណាក់កាលត្រូវបានប្រើ ដែលរួមមានស៊ីឡាំងសម្ពាធខ្ពស់ និងស៊ីឡាំងជាច្រើន (4 សម្រាប់ RBMK) សម្ពាធ​ទាប. ចំហាយចេញពីស្គរបំបែកត្រូវបានដឹកនាំទៅស៊ីឡាំងសម្ពាធខ្ពស់ (HPC) ហើយផ្នែកមួយនៃចំហាយទឹកត្រូវបានយកសម្រាប់ការឡើងកំដៅខ្លាំង។ នៅពេលដែលដំណើរការនៅក្នុងដ្យាក្រាម 1-6 ពង្រីកនៅក្នុងស៊ីឡាំងសម្ពាធខ្ពស់ ចំហាយទឹកដំណើរការ។ បន្ទាប់ពី HPC ចំហាយត្រូវបានបញ្ជូនទៅ superheater ដែលដោយសារតែការត្រជាក់នៃផ្នែកនៃចំហាយដែលបានយកនៅដើមវាត្រូវបានស្ងួតហួតហែងនិង heated បន្ថែមទៀត។ សីតុណ្ហភាព​ខ្ពស់, (ប៉ុន្តែនៅសម្ពាធទាបដំណើរការ 6-7 នៅក្នុងដ្យាក្រាម) និងចូលទៅក្នុងស៊ីឡាំងសម្ពាធទាបនៃទួរប៊ីន (LPC) ។ នៅក្នុង LPC ចំហាយពង្រីក, ដំណើរការម្តងទៀត (ដំណើរការ 7-2 នៅក្នុងដ្យាក្រាម) ហើយចូលទៅក្នុង condenser ។ ដំណើរការដែលនៅសល់ត្រូវគ្នាទៅនឹងដំណើរការនៅក្នុងវដ្ត Rankine ដែលបានពិភាក្សាខាងលើ។

វដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញ។

តម្លៃប្រសិទ្ធភាពទាបនៃវដ្ត Rankine បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវដ្ត Carnot គឺដោយសារតែការពិតនោះ។ មួយ​ចំនួន​ធំ​នៃថាមពលកំដៅក្នុងអំឡុងពេល condensation ចំហាយត្រូវបានផ្ទេរទៅទឹកត្រជាក់នៅក្នុង condenser ។ ដើម្បីកាត់បន្ថយការខាតបង់ផ្នែកមួយនៃចំហាយទឹកពីទួរប៊ីនត្រូវបានគេយកនិងបញ្ជូនទៅឧបករណ៍កំដៅបង្កើតឡើងវិញដែលជាកន្លែងដែល ថាមពល​កម្ដៅដែលត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេល condensation នៃចំហាយទឹកដែលបានជ្រើសរើសត្រូវបានប្រើដើម្បីកំដៅទឹកដែលទទួលបានបន្ទាប់ពីការ condensation នៃលំហូរចំហាយចម្បង។

ក្នុង​ការ​ពិត​ប្រាកដ វដ្តនៃថាមពលចំហាយការបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅដែលបង្កើតឡើងវិញផ្ទៃឬលាយដែលនីមួយៗទទួលបានចំហាយទឹកពីដំណាក់កាលមធ្យមនៃទួរប៊ីន (ដែលគេហៅថាការទាញយកការបង្កើតឡើងវិញ) ។ ចំហាយទឹក condenses នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅបង្កើតឡើងវិញដោយកំដៅទឹកចំណីដែលចូលក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ។ កំដៅចំហាយ condensate ត្រូវបានលាយជាមួយលំហូរសំខាន់ ចិញ្ចឹមទឹក។.

នៅក្នុងរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹក ចំហាយនៃវត្ថុរាវផ្សេងៗ (ទឹក បារត។ល។) ប៉ុន្តែភាគច្រើនជាញឹកញាប់ចំហាយទឹកត្រូវបានគេប្រើជាវត្ថុរាវធ្វើការ

នៅក្នុងឡចំហាយនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹក (1) ដោយសារតែការផ្គត់ផ្គង់កំដៅ សំណួរ ១ផលិតដោយការចំហេះនៃឥន្ធនៈនៅក្នុងឡចំហាយទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសម្ពាធថេរ ទំ ១(រូបទី 33) ។ នៅក្នុង superheater (2) វាត្រូវបានកំដៅបន្ថែមហើយប្រែទៅជាស្ថានភាពនៃចំហាយ superheated ។ ពី superheater ចំហាយចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនចំហាយទឹក (3) (ឧទាហរណ៍ទួរប៊ីនចំហាយទឹក) ដែលជាកន្លែងដែលវាត្រូវបានពង្រីកយ៉ាងពេញលេញឬដោយផ្នែកទៅនឹងសម្ពាធ ទំ ១ជាមួយនឹងការទទួលបានការងារមានប្រយោជន៍ អិល ១. ចំហាយផ្សងត្រូវបានបញ្ជូនទៅទូទឹកកក - កុងដង់ (4) ដែលជាកន្លែងដែលវាត្រូវបាន condensed ទាំងស្រុងឬដោយផ្នែកនៅសម្ពាធថេរ។ ទំ ២. ចំហាយ condensation កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរកំដៅរវាងចំហាយទឹក និង coolant ហូរតាមទូទឹកកក-condenser (4) ។

បន្ទាប់ពីទូទឹកកក ចំហាយ condensed ចូលទៅក្នុងច្រកចូលនៃស្នប់ (5) ដែលសម្ពាធរាវកើនឡើងពី ទំ ២ទៅតម្លៃដើម ទំ ១បន្ទាប់ពីនោះរាវចូលក្នុងឡចំហាយ (1) ។ វដ្តនៃការដំឡើងត្រូវបានបញ្ចប់។ ប្រសិនបើការខាប់ដោយផ្នែកនៃចំហាយទឹកកើតឡើងនៅក្នុងទូទឹកកក (4) បន្ទាប់មកនៅក្នុងរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកជំនួសឱ្យស្នប់ (5) ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ត្រូវបានប្រើដែលសម្ពាធនៃល្បាយចំហាយទឹកក៏កើនឡើងផងដែរ។ ទំ ២ពីមុន ទំ ១. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីកាត់បន្ថយការងារនៃការបង្ហាប់ វាត្រូវបានគេណែនាំអោយធ្វើ condense ទាំងស្រុងនូវចំហាយទឹកនៅក្នុង condenser ហើយបន្ទាប់មក compress មិនមែនជាល្បាយចំហាយទឹកទេ ប៉ុន្តែទឹកដែលចាកចេញពី condenser ។ វដ្តដែលបានពិពណ៌នានៃរោងចក្រថាមពលចំហាយត្រូវបានគេហៅថាវដ្ត Rankine (រូបភាព 34) ។

វដ្ត Rankine មាន isobar ( 4–1 ) ដែលកំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅឧបករណ៍កំដៅ, adiabats ( 1–2 ការពង្រីកចំហាយទឹកនៅក្នុងទួរប៊ីនចំហាយទឹក isobars ( 2–3 ) ការដកកំដៅនៅក្នុងទូទឹកកក - condenser និង isochores ( 3–4 ) បង្កើនសម្ពាធទឹកនៅក្នុងស្នប់។ បន្ទាត់ ( ៤–ក) នៅលើ isobar ត្រូវគ្នាទៅនឹងដំណើរការនៃការបង្កើនសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុរាវបន្ទាប់ពីបូមដល់ចំណុចរំពុះនៅសម្ពាធ ទំ ១. គ្រោង ( ក-ខ) ត្រូវ​នឹង​ការ​បំប្លែង​វត្ថុ​រាវ​ដែល​ពុះ​ទៅ​ជា​ចំហាយ​ឆ្អែត​ស្ងួត ហើយ​ផ្នែក ( b–1) - ដំណើរការនៃការបន្ថែមកំដៅទៅឡចំហាយកំដៅដើម្បីបំប្លែងចំហាយឆ្អែតស្ងួតទៅជាចំហាយក្តៅ។

អង្ករ។ 34. វដ្ត Rankine ក្នុងកូអរដោណេ p-v (ក) និង ធី-ស (ខ)

ការងារដែលធ្វើឡើងដោយចំហាយទឹកនៅក្នុងទួរប៊ីនគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃ enthalpies នៃចំហាយទឹកមុន និងក្រោយទួរប៊ីន

ការងារដែលបានចំណាយលើការបង្ហាប់ទឹកនៅក្នុងស្នប់ក៏ត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នានៃ enthalpy នៃសារធាតុរាវការងារនៅចំណុច (4) និង (3) ។

នៅក្នុងកូអរដោនេ р-vការងារនេះត្រូវបានកំណត់ដោយតំបន់ e-3-4-f(រូបទី 34 ក) ។ ការងារនេះគឺតូចណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការងាររបស់ទួរប៊ីន។

ការងារដែលមានប្រយោជន៍នៃវដ្តគឺស្មើនឹងការងាររបស់ទួរប៊ីនដកការងារដែលចំណាយលើការបើកបរស្នប់ w N

កំ​ដៅ​ជាក់លាក់ q ១ដែលត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់នៅក្នុង boiler និង superheater ត្រូវបានកំណត់ពីច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក (មិនមានការងារធ្វើទេ) ដោយសារភាពខុសគ្នានៃ enthalpies នៃសារធាតុរាវធ្វើការនៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្គត់ផ្គង់កំដៅ។

កន្លែងណា h ៤- enthalpy ទឹក​ក្តៅនៅច្រកចូលទៅឡចំហាយនៅសម្ពាធ ទំ ២ជាក់ស្តែងស្មើនឹងតម្លៃទៅនឹង enthalpy នៃទឹករំពុះនៅចំណុច (3),
ទាំងនោះ។ h ៤ @ h ៣.

ដោយប្រៀបធៀបសមាមាត្រ យើងអាចកំណត់ប្រសិទ្ធភាពកម្ដៅនៃវដ្ត Rankine ជាសមាមាត្រនៃការងារដែលមានប្រយោជន៍ដែលទទួលបានក្នុងវដ្តទៅនឹងបរិមាណកំដៅដែលបានផ្គត់ផ្គង់។

. (309)

លក្ខណៈសំខាន់មួយទៀតនៃថាមពលចំហាយ ការដំឡើង– ការប្រើប្រាស់ចំហាយជាក់លាក់ ឃដែលកំណត់លក្ខណៈបរិមាណចំហាយទឹកដែលត្រូវការដើម្បីផលិត 1 kWhថាមពល ( ៣៦០០ ច) ហើយត្រូវបានវាស់ជា .

ការប្រើប្រាស់ជាក់លាក់គូក្នុងវដ្ត Rankine គឺស្មើនឹង

. (310)

ការប្រើប្រាស់ចំហាយជាក់លាក់កំណត់ទំហំនៃឯកតា: កាន់តែធំវាត្រូវតែបង្កើតចំហាយកាន់តែច្រើនដើម្បីទទួលបានថាមពលដូចគ្នា។

មធ្យោបាយដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយ

ប្រសិទ្ធភាពកំដៅនៃវដ្ត Rankine សូម្បីតែនៅក្នុងការដំឡើងដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំហាយខ្ពស់ក៏មិនលើសពីដែរ។ 50 % . នៅក្នុងការដំឡើងពិតប្រាកដដោយសារតែវត្តមាននៃការខាតបង់ខាងក្នុងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនតម្លៃប្រសិទ្ធភាពគឺទាបជាង។

មានវិធីពីរយ៉ាងដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹក: ការបង្កើនប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃចំហាយទឹកនៅពីមុខទួរប៊ីន និងធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់សៀគ្វីនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹក។

1 - ម៉ាស៊ីនចំហុយ; 2 - ម៉ាស៊ីនកំដៅចំហាយទឹក; 3 - ទួរប៊ីនចំហាយទឹក;
4 - capacitor; 5 - ម៉ាស៊ីនបូមចំណី; 6 - អ្នកប្រើប្រាស់កំដៅ

ទិសដៅទីមួយនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃការថយចុះកម្តៅកំឡុងពេលពង្រីកចំហាយទឹកនៅក្នុងទួរប៊ីន ( h 1 - ម៉ោង 2) និងជាលទ្ធផល ដល់ការកើនឡើងនៃការងារជាក់លាក់ និងប្រសិទ្ធភាពវដ្ត។ ក្នុងករណីនេះកំដៅធ្លាក់ចុះនៅទូទាំងទួរប៊ីន h 1 - ម៉ោង 2អាចត្រូវបានកើនឡើងបន្ថែមទៀតដោយកាត់បន្ថយសម្ពាធត្រឡប់មកវិញនៅក្នុង condenser ការដំឡើង, i.e. កាត់បន្ថយសម្ពាធ r ២.ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកតាមរបៀបនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការដោះស្រាយបញ្ហាបច្ចេកទេសដ៏លំបាកមួយចំនួន ជាពិសេសការប្រើប្រាស់សម្ភារៈដែលធន់នឹងកំដៅខ្ពស់សម្រាប់ផលិតទួរប៊ីន។

ប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់រោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកអាចត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងដោយប្រើកំដៅនៃចំហាយទឹកសម្រាប់កំដៅការផ្គត់ផ្គង់ទឹកក្តៅ សមា្ភារៈសម្ងួត។ល។ សម្រាប់គោលបំណងនេះ ទឹកត្រជាក់ដែលគេឱ្យឈ្មោះថានៅក្នុង condenser (4) (រូបភាព 35) មិនត្រូវបានបោះចូលទៅក្នុងអាងស្តុកទឹកទេប៉ុន្តែត្រូវបានបូមតាមរយៈការដំឡើងកំដៅរបស់អ្នកប្រើប្រាស់កំដៅ (6) . នៅក្នុងការដំឡើងបែបនេះស្ថានីយ៍បង្កើតថាមពលមេកានិចក្នុងទម្រង់នៃការងារដែលមានប្រយោជន៍ អិល ១នៅលើ turbine shaft (3) និងកំដៅ Q ជាដើម។សម្រាប់កំដៅ។ ស្ថានីយ៍បែបនេះត្រូវបានគេហៅថា រោងចក្រថាមពលកំដៅ ( CHP) ការបង្កើតរួមបញ្ចូលគ្នានៃកំដៅនិង ថាមពលអគ្គិសនី- វិធីសាស្រ្តសំខាន់មួយសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការដំឡើងកំដៅ។

ប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកអាចត្រូវបានកើនឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវដ្ត Rankine ដោយប្រើអ្វីដែលគេហៅថាវដ្តបង្កើតឡើងវិញ
(រូបភាព 36) ។ នៅក្នុងគ្រោងការណ៍នេះ ទឹកចំណីដែលចូលក្នុងឡចំហាយ (1) ត្រូវបានកំដៅដោយចំហាយទឹក ដែលយកផ្នែកខ្លះចេញពីទួរប៊ីន (3) . យោងតាមគ្រោងការណ៍នេះ ចំហាយទឹកដែលផលិតនៅក្នុងឡចំហាយ (1) និងកម្តៅខ្លាំងនៅក្នុងឡចំហាយ (2) ត្រូវបានបញ្ជូនទៅទួរប៊ីន (3) ដែលជាកន្លែងដែលវាពង្រីកទៅសម្ពាធនៅក្នុងកុងដង់ (4) ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំហាយទឹកមួយផ្នែក បន្ទាប់ពីវាដំណើរការរួច ទុកទួរប៊ីន ហើយត្រូវបានបញ្ជូនទៅម៉ាស៊ីនកម្តៅបង្កើតឡើងវិញ (6) , ដែលជាកន្លែងដែលជាលទ្ធផលនៃការ condensation វាកំដៅទឹកចំណីដែលផ្គត់ផ្គង់ដោយស្នប់ (5) ទៅ boiler (1) .

condensate ខ្លួនវាបន្ទាប់ពីកំដៅបង្កើតឡើងវិញចូលទៅក្នុងរន្ធបូម (5) ឬ condenser 4 ដែលជាកន្លែងដែលវាលាយជាមួយ condensate ចំហាយដែលបានឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលទាំងអស់នៃទួរប៊ីន។ ដូច្នេះបរិមាណទឹកចំណីដូចគ្នាចូលទៅក្នុង boiler នៅពេលដែលចេញពីវានៅក្នុងទម្រង់នៃចំហាយទឹក។ តាមដ្យាក្រាម (រូបទី 37) វាច្បាស់ណាស់ថារាល់គីឡូក្រាមនៃចំហាយទឹកចូលក្នុងទួរប៊ីនពង្រីកដោយសារតែសម្ពាធ។ ទំ ១រហូតដល់សម្ពាធ ទំ ២,ធ្វើការងារ w 1 = h 1 -h 2. គូក្នុងបរិមាណ ( 1 - ក្រាម។) ប្រភាគនៃគីឡូក្រាមពង្រីកដល់សម្ពាធចុងក្រោយ ទំ 3,ធ្វើការងារ w 2 = h 2 −h ៣. ការងារសរុបនៃចំហាយ 1 គីឡូក្រាមក្នុងវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញនឹងមាន

តើប្រភាគនៃចំហាយទឹកដែលយកចេញពីទួរប៊ីន និងផ្គត់ផ្គង់ទៅម៉ាស៊ីនបង្កើតឡើងវិញនៅឯណា។

អង្ករ។ 37. ក្រាហ្វនៃការពង្រីក adiabatic នៃចំហាយទឹកនៅក្នុងទួរប៊ីនជាមួយនឹងការទាញយកកម្រិតមធ្យម ( ក) និងការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណចំហាយទឹក ( ខ)

សមីការបង្ហាញថាការប្រើប្រាស់កំដៅឡើងវិញនាំឱ្យមានការថយចុះនៃការងារពង្រីកជាក់លាក់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវដ្ត Rankine ដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំហាយដូចគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការគណនាបង្ហាញថាការងារនៅក្នុងវដ្តបង្កើតឡើងវិញមានការថយចុះយឺតជាងការប្រើប្រាស់កំដៅដើម្បីបង្កើតចំហាយទឹកនៅក្នុងវត្តមាននៃការបង្កើតឡើងវិញ ដូច្នេះប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលចំហាយជាមួយកំដៅបង្កើតឡើងវិញនៅទីបំផុតគឺខ្ពស់ជាងប្រសិទ្ធភាពនៃវដ្តធម្មតា។

ការប្រើប្រាស់ចំហាយសម្ពាធខ្ពស់ និងជ្រុលដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការដំឡើងជួបប្រទះនឹងការលំបាកយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ៖ សំណើមរបស់វានៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃទួរប៊ីនគឺខ្ពស់ណាស់ ដែលវាកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពរបស់ទួរប៊ីនយ៉ាងខ្លាំង បណ្តាលឱ្យមានសំណឹកនៃផ្លុំ។ ហើយអាចបណ្តាលឱ្យពួកគេបរាជ័យ។ ដូច្នេះនៅក្នុងការដំឡើងដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំហាយខ្ពស់វាចាំបាច់ត្រូវប្រើអ្វីដែលគេហៅថាការឡើងកំដៅមធ្យមនៃចំហាយទឹកដែលនាំឱ្យមានការកើនឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពនៃការដំឡើង (រូបភាព 38) ។

អង្ករ។ 38. គ្រោងការណ៍នៃរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកដែលមានកំដៅចំហាយកម្រិតមធ្យម៖

1 - ម៉ាស៊ីនចំហុយ; 2 - ម៉ាស៊ីនកំដៅចំហាយទឹក; 3 - ទួរប៊ីនសម្ពាធខ្ពស់ (HPT); 4 - ទួរប៊ីនសម្ពាធទាប (LPT); 5 - capacitor; 6 - ម៉ាស៊ីនបូមទឹក; 7 - កំដៅមធ្យម; ៨- អ្នកប្រើប្រាស់

នៅក្នុងរោងចក្រថាមពលចំហាយទឹកជាមួយនឹងការឡើងកំដៅកម្រិតមធ្យមនៃចំហាយទឹក បន្ទាប់ពីការពង្រីកនៅក្នុងទួរប៊ីនសម្ពាធខ្ពស់ (3) ចំហាយទឹកត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងម៉ាស៊ីនកំដៅពិសេស (7) , ដែលជាកន្លែងដែលវាត្រូវបានកំដៅឡើងវិញនៅសម្ពាធ r rpទៅសីតុណ្ហភាពដែលជាធម្មតាទាបជាងសីតុណ្ហភាពបន្តិច t ១.ចំហាយកំដៅខ្លាំងចូលទៅក្នុងទួរប៊ីនសម្ពាធទាប (4) ហើយពង្រីកនៅក្នុងវាទៅសម្ពាធចុងក្រោយ ទំ ២ហើយចូលទៅក្នុង capacitor (5) (រូបភាព 39) ។

សំណើមនៃចំហាយទឹកបន្ទាប់ពីទួរប៊ីននៅក្នុងវត្តមាននៃការឡើងកំដៅដោយចំហាយទឹកគឺតិចជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើគ្មានវា ( x 1 > x 2) (រូបភព 39) ។ ការប្រើប្រាស់កំដៅកម្រិតមធ្យមក្នុងលក្ខខណ្ឌជាក់ស្តែងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រហែល 4 % . ការកើនឡើងនេះត្រូវបានទទួលបានមិនត្រឹមតែដោយសារតែការកើនឡើងនៃប្រសិទ្ធភាពដែលទាក់ទងនៃទួរប៊ីនសម្ពាធទាបប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏ដោយសារតែការកើនឡើងនៃការងារសរុបនៃការពង្រីកចំហាយទឹកតាមរយៈទួរប៊ីនសម្ពាធទាបនិង សម្ពាធ​ខ្ពស់. ការពិតគឺថាផលបូកនៃផ្នែក និងលក្ខណៈប្រតិបត្តិការរបស់ទួរប៊ីនសម្ពាធខ្ពស់ និងទាបរៀងគ្នាគឺធំជាងផ្នែក។ 1 –អ៊ីដែលកំណត់លក្ខណៈនៃការងារពង្រីកនៅក្នុងទួរប៊ីននៃការដំឡើងដែលការឡើងកំដៅមធ្យមនៃចំហាយទឹកមិនត្រូវបានប្រើ (រូបភាព 39 ។ ខ).

អង្ករ។ 39. ដំណើរការពង្រីកចំហាយនៅក្នុងការដំឡើងជាមួយ superheating កម្រិតមធ្យម

វដ្តនៃម៉ាស៊ីនត្រជាក់

ឯកតាទូរទឹកកកត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីធ្វើឱ្យរាងកាយត្រជាក់ដល់សីតុណ្ហភាពក្រោមសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ។ ដើម្បីអនុវត្តដំណើរការបែបនេះវាចាំបាច់ក្នុងការយកកំដៅចេញពីរាងកាយហើយផ្ទេរវាទៅ បរិស្ថានដោយសារតែការងារដែលផ្គត់ផ្គង់ពីខាងក្រៅ។

អង្គភាពទូរទឹកកកត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មឧស្ម័នក្នុងការរៀបចំឧស្ម័នសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូននៅក្នុងអង្គភាពព្យាបាលឧស្ម័នរួមបញ្ចូលគ្នា (IGTUs) សម្រាប់ឧស្ម័នត្រជាក់នៅស្ថានីយ៍បង្ហាប់នៃបំពង់បង្ហូរឧស្ម័នសំខាន់ៗដែលដាក់នៅក្នុងតំបន់ permafrost កំឡុងពេលដំណើរការ។ ឧស្ម័នធម្មជាតិនៅពេលទទួល និងរក្សាទុកឧស្ម័នធម្មជាតិរាវ។ល។

តាមទ្រឹស្តី វដ្តទូរទឹកកកដែលរកបានផលចំណេញច្រើនបំផុតគឺវដ្ត Carnot បញ្ច្រាស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វដ្ត Carnot ចូល ឯកតាទូរទឹកកកមិនត្រូវបានប្រើដោយសារតែការលំបាកក្នុងការរចនាដែលកើតឡើងនៅពេលអនុវត្តវដ្តនេះ ហើយលើសពីនេះទៀត ឥទ្ធិពលនៃការបាត់បង់ការងារដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាននៅក្នុងម៉ាស៊ីនទូរទឹកកកពិតប្រាកដគឺអស្ចារ្យណាស់ដែលវាធ្វើឱ្យខូចប្រយោជន៍នៃវដ្ត Carnot ។