oppsummering kapittel 8 av tep 4120 dampkraft 4 trinn i syklus … · 2012. 11. 18. · t....

15
T. Gundersen TEP 4120 Termodynamikk 1 Sum-22 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 8 Dampkraft 4 trinn i Syklus 1-2 : Ekspansjon 2-3 : Kondensasjon 3-4 : Kompresjon 4-1 : Fordamping ( ) ( ) 2 3 1 4 1 h h h h η =

Upload: others

Post on 04-Mar-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-22

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 8 Dampkraft

4 trinn i Syklus 1-2 : Ekspansjon 2-3 : Kondensasjon 3-4 : Kompresjon 4-1 : Fordamping

( )( )

2 3

1 4

1 h hh h

η−

= −−

Page 2: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-23

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 8 Dampkraft

Ideell Rankine Syklus

Antakelser:

− Isentropisk Ekspansjon & Kompresjon

− Varmeoverføring ved konstant trykk

− Ideell Rankine kan også inneholde overheting før Dampturbinen

Page 3: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-24

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 8 Dampkraft

Superheat og Reheat øker virkningsgraden og gir positive effekter for kjeltrykk og turbin

Page 4: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-25

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 8 Dampkraft

Regenerativ Damp- syklus med lukket matevannsforvarmer

Page 5: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-26

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

•  ”Gas Power Systems” vanskelig å oversette §  Motstykket til Damp (Vapor Power Systems) §  Poeng: Arbeidsmediet er i Gassfase hele tiden

•  Varmetilførsel gjennom Forbrenning §  Endring i sammensetning blir for vanskelig §  Erstatter Forbrenning med Varmeveksler §  Eksosen ”kommer tilbake” som Forbrenningsluft §  Resultatet er en Termodynamisk Syklus

•  Tre Kraftproduserende prosesser:

§  Stempelmotor (Otto og Diesel og eventuelt ”dual”) §  Gassturbiner i ulike variasjoner og kombinasjoner §  Reaksjonsmotorer (fly og raketter) – ikke Pensum

Page 6: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-27

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Ideell Otto Syklus ( )( )

4 1

3 2

1 u uu u

η−

= −−

Page 7: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-28

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Ideell Diesel Syklus ( )( )

4 1

3 2

1 u uh h

η−

= −−

Page 8: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-29

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Enkel Gassturbinprosess av Åpen (a) og Lukket (b) type

Page 9: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-30

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Brayton Syklus for Gassturbin

Antakelser:

− Forbrenningen er erstattet av en varmeveksler

− Eksosluften kjøles av omgivelsene og blir ny forbr. Luft

− Dermed har vi fått en termodynamisk syklisk prosess

Page 10: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-31

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Ideell Brayton Syklus ( )( )

4 1

3 2

1 h hh h

η−

= −−

Page 11: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-32

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

QReg

Regenerativ Gassturbinprosesses

Page 12: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-33

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Gassturbin med Reheat øker Potensialet for Regenerering

Page 13: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-34

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Flertrinns Kompresjon med mellomkjøling øker Virkningsgrad ved redusert Kraftforbruk i Kompressor, samtidig som Potensialet for Regenerering øker

Page 14: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-35

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

Forenklet Prosess-skjema – Combined Cycle – fra O. Bolland

Page 15: Oppsummering Kapittel 8 av TEP 4120 Dampkraft 4 trinn i Syklus … · 2012. 11. 18. · T. Gundersen Sum-26 Oppsummering Oppsummering av TEP 4120 Kapittel 9 ”Gasskraft” • ”Gas

T. Gundersen

TEP 4120 Termodynam

ikk 1

Sum-36

Oppsummering

Oppsummering av TEP 4120

Kapittel 9 ”Gasskraft”

η =

Wgas + Wvap

Qin

Kombinert Gassturbin og

Dampsyklus Kraftverk