1. No category

‫‪Technion. Mech. Eng. M. Shapiro. Thermodynamics-1 Fall 2003, Lecture 17, page-1‬‬
‫מחזורי עבודה‬
‫מחזור קרנו‪:‬‬
‫יצור עבודה‬
‫‪3‬‬
‫טורבינה‬
‫דוד‬
‫‪3‬‬
‫‪ QH 2‬חימום‬
‫השקעת‬
‫משאבה עבודה‬
‫‪4‬‬
‫‪4‬‬
‫מעבה‬
‫‪ QC‬קירור‬
‫‪TH=const‬‬
‫‪TC=const‬‬
‫‪1‬‬
‫‪s‬‬
‫‪T‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪s=const‬‬
‫‪η Carnot = 1 − QC / Q H = 1 − TC / TH‬‬
‫מחזור רנקין ‪ Rankine‬סטנדרטי )אידיאלי(‬
‫תרשים – כמו שלמלה‪ .‬שינויים‪:‬‬
‫‪ .1‬משאבה שואבת נוזל‬
‫הנחה‪ :‬כל התהליכים‬
‫‪ .2‬טורבינה פועלת על שחון‬
‫במחזור אידיאלי‬
‫הפיכים‬
‫)‪(εp=εt=1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪T3=Tboiler‬‬
‫‪T‬‬
‫‪p=pboiler‬‬
‫נתונים‪:‬‬
‫‪T3=Tboiler‬‬
‫‪p3=pboiler‬‬
‫‪2‬‬
‫‪4‬‬
‫‪p4=pcondenser‬‬
‫‪p=pcondenser‬‬
‫מצב ‪) -1‬נוזל רווי(‬
‫‪s‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Technion. Mech. Eng. M. Shapiro. Thermodynamics-1 Fall 2003, Lecture 17, page-2‬‬
‫לזכור‪:‬‬
‫ הלחץ בדוד אחיד‬‫ הלחץ במעבה אחיד ‪.‬‬‫ ספיקת הקיטור קבועה ‪m‬‬‫חישוב נצילות מחזור רנקין אידיאלי‬
‫ חישוב אינטרקציות ליחידת מסה עוברת )חוק ‪ 1‬על כל מרכיב(‪:‬‬‫‪ -‬משאבה‪:‬‬‫) ‪w inp = − w12 = h2 − h1 = v1 ( p 2 − p1‬‬
‫‪ -‬דוד‪:‬‬‫‪q H = q 23 = h3 − h2‬‬
‫‪ -‬טורבינה‪:‬‬‫‪wt = w34 = h3 − h4‬‬
‫‪ -‬מעבה‪:‬‬‫‪q c = − q 41 = h4 − h1‬‬
‫חוק ראשון למחזור )מערכת סגורה(‪q h − q c = wt − w inp :‬‬
‫קצב אינטרקציות‬
‫‪ -‬במשאבה‪= m& w inp = m& v1 ( p 2 − p1 ) :‬‬‫‪ -‬דוד‪:‬‬‫) ‪Q& H = m& q 23 = m& ( h3 − h2‬‬
‫‪ -‬טורבינה‪W& t = m& wt = m& ( h3 − h4 ) :‬‬‫‪ --‬מעבה‪Q& C = m& q C = m& ( h4 − h1 ) :‬‬
‫נצילות המחזור‬
‫‪W& pin‬‬
‫‪η = 1 − q c / q h = ( wt − w inp ) / q h‬‬
‫‪Technion. Mech. Eng. M. Shapiro. Thermodynamics-1 Fall 2003, Lecture 17, page-3‬‬
‫מחזור רנקין סטנדרטי )אמיתי(‬
‫‪3‬‬
‫‪T‬‬
‫‪ε t=1‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪0.8‬‬
‫‪2‬‬
‫‪4‬‬
‫‪2s‬‬
‫‪1‬‬
‫‪4s 4‬‬
‫‪s‬‬
‫עבודת משאבה‬
‫‪εp=1‬‬
‫‪0.9‬‬
‫‪w inp = ( h2 − h1 ) / ε p = v1 ( p 2 − p1 ) / ε p‬‬
‫‪wt = ( h3 − h4 )ε t‬‬
‫עבודת טורבינה‬
‫נצילות המחזור האמיתי‬
‫‪( h3 − h4 )ε t − v1 ( p 2 − p1 ) / ε p‬‬
‫‪h3 − h2‬‬
‫= ‪η = ( wt − w ) / q h‬‬
‫‪in‬‬
‫‪p‬‬
‫דרכים להעלות נצילות‪:‬‬
‫ הגדלת לחץ וטמפרטורה בדוד )חומרים‪ ,‬תחזוקה(‬‫‪ -‬הקטנת לחץ במעבה )‪ p1‬נקבע על‪-‬ידי טמפ' מי עיבוי(‬