2. Введение

Дисциплина “Теоретические основы теплотехники” изучает методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты и

связанных с этим аппаратов и устройств. Она является определяющей в

системе подготовки современного инженера-теплоэнергетика. Основными областями технического приложения термодинамики являются: анализ циклов тепловых двигателей и теплосиловых установок, в которых полезная внешняя работа производится за счет выделяющейся при сжигании топлива теплоты; анализ процессов холодильных машин, в которых за счет затраты работы рабочим телом осуществляется перенос теплоты с низкого температурного уровня на более высокий; анализ процессов совместного или комбинированного производства работы и получения теплоты (или холода) для технологических или бытовых нужд.

Значение технической термодинамики заключается в том, что она

устанавливает принципы наиболее эффективного или оптимального

преобразования различных видов энергии и тем самым дает ответ на

первостепенный с практической точки зрения вопрос о том, как организовать рабочий процесс, чтобы КПД процесса был наибольшим.

В данной курсовой работе производится оценка эффективности теплосильных установок, на основании рассчитанных показателей: КПД обратимого (теоретического) цикла и КПД действительного (реального) цикла. Определяется величина необратимых потерь в реальном цикле, распределение этих потерь в реальном цикле, распределение этих потерь по отдельным элементам цикла и путь или способ усовершенствования части цикла с целью уменьшения степени необратимости цикла.

Эти установки работают по циклу Ренкина. В качестве рабочего тела в цикле используют водяной пар, который в различных элементах схемы ПТУ изменяет своё состояние вплоть до полной конденсации. В области близкой к сжижению свойства паров сильно отличаются от идеального газа, что исключает возможность применения уравнений и законов идеальных газов для паров. В этом случае процессы и циклы рассчитывают при помощи таблиц и диаграмм водяного пара.

3. Задание

3.1 Цель и задача курсовой работы

Углубленное изучение работы оборудования (элементов установок) теплосиловых циклов. Анализ потерь энергии или работоспособности в элементах оборудования и установки в целом, оптимизация рабочих циклов и процессов с целью снижения потерь и повышения эффективности использования энергии. Провести оптимизацию цикла путем добавления ртутно-водяного бинарного цикла в пределах температур цикла Ренкина с целью повышения КПД установки.

3.2 Энергетический расчет

На основании заданных условий цикла и рассчитанных параметров в узловых (характерных) точках: определить теоретическую работу турбины и насоса, а также термический КПД цикла; потери теплоты в элементах установки, эффективный КПД, составить энергетический баланс и построить диаграмму тепловых потоков.