td ciklusi

  • Upload
    mferi92

  • View
    296

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/30/2019 td ciklusi

    1/31

    OTTOV I DIESELOV CIKLUS

    Sistem

    je

    zatvoren,

    Radno telo je idealan gas, Svi procesi su reverzibilni, Hlaenje je zamenjeno

    izduvavanjem

    produkata

    sagorevanja

    -

    motori

    s unutranjim sagorevanjem

    pri

    konstantnoj zapremini,

    koriste se gorive

    smee

    (gorivo

    i vazduh) pripremljene izvan cilindra, a pale

    se u

    njemu, elektrinom iskrom; gorivo su lako isparljivi naftni derivati (benzin), alkohol igorivi gasovi (generatorski, zemni i sl.).

    -

    motori

    s unutranjim

    sagorevanjem

    pri

    konstantnom pritisku, za

    koje

    se goriva

    smea stvara

    u radnom

    cilindru

    rasprivanjem

    goriva

    u vazduhu

    koji

    je komprimovan

    u cilindru, a gorivo

    se pali

    bez

    spoljanjeg delovanja zbog

    visoke

    temperature komprimovanog vazduha; gorivo su

    tei

    naftni

    derivati

    (dizel

    gorivo).

    -

    motori s meovitim sagorevanjem delom pri

    konstantnoj zapremini, a delom pri konstantnom pritisku, prema vrsti goriva,

    nainu njegovog dovoenja i paljenja ne razlikuju se od motora sa sagorevanjempri konstantnom pritisku.

  • 7/30/2019 td ciklusi

    2/31

    231411TTcTTc

    QQ

    QQQ

    QWKKD

    v

    v

    t

    h

    t

    ht

    t

    1/

    1/

    1232

    141

    TTT

    TTT

    KKD

    Pronalaza

    je Nikolaus Otto. Ciklus je ozvanien 1876.

    OTTOV CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    3/31

    1

    1

    2

    1

    2

    v

    v

    T

    T1

    4

    3

    4

    3

    v

    v

    T

    T

    (v2 / v1) = (v3 / v4)

    4

    3

    1

    2

    T

    T

    T

    T

    2

    3

    1

    4

    T

    T

    T

    T

    budui da je:

  • 7/30/2019 td ciklusi

    4/31

    2

    11

    T

    TKKD

    11 vrKKD

    3

    4

    2

    1

    vv

    vvrv

    Ako

    se definie

    kompresioni

    odnos:

    zavisnost

    KKD od

    kompresionog odnosa

    avionski

    motori

    rv

    = 7.5

    9,

    motori za putnike automobile rv

    = 6 9,motori za autotrke rv

    = do 12,

    motori za motocikle rv

    = 6

    8.5,

    motori za motocikle (trke) rv

    = do 12.

  • 7/30/2019 td ciklusi

    5/31

    23

    1411

    TTc

    TTc

    Q

    QKKD

    p

    v

    t

    h

    -

    -

    1

    11

    232

    141-

    -T/TTT/TTKKD

    Pronalaza

    je Rudolph Diesel. Ciklus je patentiran u SAD, 1898.

    DIESELOV CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    6/31

    SABATHEOV CIKLUS

    Predstavlja kombinaciju Otto i Diesel ciklusa. Ima vei stepen korisnog dejstva od oba

    posebno.

  • 7/30/2019 td ciklusi

    7/31

    Posljednjih godina mnogi proizvoai intenzivno rade na razvoju motora kojiusisavaju gorivu smeu i u kojima ta se

    homogena smjesa pali uslijed poveanja

    temperature kod kompresije (tzv. HCCI-proces, engl.

    Homogeneous Charge

    Compression Ignition), razlike izmeu Ottovih i DIESELovih motora

    postaju sve manje.

    Stoga se moe oekivati da e SABATHEov proces postati referentnim

    procesom svih

    klipnih motora.

    kompresioni odnos kompresioni odnos

    Kod dvoatomnih gasova

    je izentropski eksponent

    1.4, dok je kod troatomnih

    1.3.

    Dieselovi motori rade s vikom vazduha:

    > 1; kod Ottovih motora je

    = 1,

    a kod

    punog optereenja pada na 0.8 do 0.9.

  • 7/30/2019 td ciklusi

    8/31

    Svi ostali procesi, koji rade s istim

    kompresionim odnosom i izmeu istog grejnog

    i istog

    rashladnog rezervoara, mogu u

    najboljem sluaju imati termiki stepen

    delovanja t

    jednak Ottovom procesu, a nikako vei.

  • 7/30/2019 td ciklusi

    9/31

    Idealni Ottov ciklus

    najekonominiji, u stvarnosti je Dizelov motor, za kojeg vai

    idealni Sabatov ciklus, ekonominiji od Ottovog jer ima priblino dvostruko vei

    kompresioni odnos, a i neke druge teorijske prednosti (manji rad promene radnogfluida kod smanjenog optereenja, gorivo vee gustine).

    ekspanzija

    sagorevanje

    paljenje

    kompresija

    Pritisakokoline

    usisavanje

    izbacivanje

  • 7/30/2019 td ciklusi

    10/31

    Ciklus sastavljen od 2 izobare i 2 izoterme, u okviru koga se toplota dovodi u 2 procesa iodvodi u 2 procesa.

    ERICSSONOV CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    11/31

    Ciklus sastavljen od 2 izohore i 2 izoterme, u okviru koga se toplota dovodi u 2 procesa iodvodi u 2 procesa. Levokretni se primenjuje u toplotnim pumpama.

    STIRLINGOV CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    12/31

  • 7/30/2019 td ciklusi

    13/31

    Belgijanac Jean Joseph tienne Lenoir patentirao je 1860 god. jedan od najstarijih ciklusa.

    Pokretao je jedan od prvih konstruisanih automobila.

    Lenoirov ciklus je postao ponovo aktuelan za rad raketnih

    motora.

    LENOIROV CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    14/31

    Deava se u postrojenju sa gasnomturbinom, a radno telo je smeaprodukata sagorevanja goriva. Identian

    je sa Rankineovim ciklusom

    sa vodenom

    parom.

    JOULEOV

    (BRAYTONOV)

    CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    15/31

    Deava se u parnom postrojenju

    RANKINEOV CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    16/31

    Suvozasicena para

    Pregrejana paraVlaznapara

    Pothladena

    tecnost

    Zasicena tecnost

    Zasicena

    tecnost

    Suvozasicena paraTABLICE

  • 7/30/2019 td ciklusi

    17/31

    EMA CELOG POSTROJENJAEMA CELOG POSTROJENJASA PARNOM TURBI NOMSA PARNOM TURBI NOM

    11 -- GEN. PAREGEN. PARE

    22 -- TURBI NATURBI NA

    33 -- GEN. STRUJEGEN. STRUJE44 -- EL. MREEL. MREAA

  • 7/30/2019 td ciklusi

    18/31

    2 PARNA TURBINA

    1 GENERATOR PARE

  • 7/30/2019 td ciklusi

    19/31

  • 7/30/2019 td ciklusi

    20/31

  • 7/30/2019 td ciklusi

    21/31

  • 7/30/2019 td ciklusi

    22/31

    4

    2

    1

    3

  • 7/30/2019 td ciklusi

    23/31

    RANKINEOV CIKLUS

    Pregrejana para

    vlazna para

    Pothladena

    tecnost

  • 7/30/2019 td ciklusi

    24/31

    PROCESI KOJI INE CIKLUS

  • 7/30/2019 td ciklusi

    25/31

    1

    2

    2,

    3

    4

    rad turbine:w3,4=h3-h4

    Parno postrojenje je otvoren sistem i razmenjene toplote i radovi jednaki su promenientalpija, kao to sledi:

    RADOVI I TOPLOTE

  • 7/30/2019 td ciklusi

    26/31

    dovedeno

    netoQ

    WKKD

    aca:POVRSINA

    :POVRSINAKKD

    322

    143221

    KKD - SUVA PARA NA ULAZU U TURBINU

  • 7/30/2019 td ciklusi

    27/31

    dovedeno

    neto

    Q

    WKKD

    ada:POVRSINA

    :POVRSINAKKD

    3322

    14433221

    KKD - PREGREJANA PARA NA ULAZU U TURBINU

  • 7/30/2019 td ciklusi

    28/31

    s

    rsWW

    Ako postoje gubici toplote u turbini, ekspanzija pare se ne deava po adijabati,nego je praena porastom entropije kao to pokazuje slika.

    s

    s

    hh

    hh

    21

    21

  • 7/30/2019 td ciklusi

    29/31

    Ako

    postoji

    pretvaranje

    rada

    u toplotu

    pri

    pumpanju

    vode

    u kotao, kompresija

    se ne

    deava

    po

    adijabati, nego

    uz

    porast

    entropije

    kao

    to pokazuje

    slika.

    21

    21

    hh

    hh ss

    r

    s

    s W

    W

  • 7/30/2019 td ciklusi

    30/31

    RANKINEOV CIKLUS SA DVE TURBINE

  • 7/30/2019 td ciklusi

    31/31