CÁC CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ĐỊNH NGHĨA CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Chu trình = quá trình khép kín  Chu trình thuận nghịch = chu trình mà trong đó TẤT CẢ các quá trình đều thuận nghịch.  Chu trình thuận chiều: NHIỆT >>> CÔNG  Chu trình ngược chiều: CÔNG >>> NHIỆT p v p 2 1 2 3 4 5 6 C D p v 1 6 5 4 3 2 p 1 p 2 C D p 1 T ss 1 1 2 3 4 5 6 s 2 A B T ss 1 1 6 5 4 3 2 s 2 A B THUẬN CHIỀU VÀ NGƯỢC CHIỀU Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ∑ ∫∫ 〉 〉 〉 0Q QQ TdsTds BAAB A B B A ∑ ∫∫ 〉 〉 −〉− 0 DC D L LL vdpvdp CD CD C ∑ ∫∫ 〈 〈 〈 0Q QQ TdsTds BAAB A B B A ∑ ∫∫ 〈 〈 −〈− 0 DC D L LL vdpvdp CD CD C CÔNG CỦA CHU TRÌNH Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 o n i kt n i i lll vdppdv vdppdvpvd i == −= =+= ∑∑ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ == 11 0)( p v 1 2 3 4 a b c d p 2 p 1 l 0 >0 p v 4 3 2 1 a b c d p 2 p 1 l 0 <0 o n i i lq pdvdudq = += ∑ ∫∫∫ =1 21 21 qql qql o o −= −= chu trình thuận (động cơ nhiệt) chu trình ngược (máy lạnh ) η t , ε, φ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 1 21 1 q qq q l o t − ==η 1 21 11 21 22 +ε=ϕ − ==ϕ − ==ε qq q l q qq q l q o o T 1 TC T 2 Q 1 >0 Q 2 <0 l 0 >0 T 1 NC T 2 l 0 <0 Q 1 <0 Q 2 >0 EXECGI VÀ ANECGI Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Execgi là phần năng lượng có thể biến đổi hoàn toàn thành công cơ học trong quá trình thuận nghịch: điện, cơ, thế, động năng và, một phần của năng lượng nhiệt.  Anecgi là phần năng lượng không thể biến đổi thành công cơ học: nhiệt năng của môi trường và một phần của năng lượng nhiệt. BIỂU THỨC CỦA EXECGI Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Dòng môi chất chuyển động (i,s):  Nhiệt lượng q ở nhiệt độ T:  Execgi > 0 nếu các thông số của môi chất hoặc nhiệt độ nguồn nhiệt lớn hơn môi trường. |e | = 0 khi cân bằng với môi trường )( ooo ssTiie −−−=       −= T T qe o 1 TỔN THẤT EXECGI Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Do biến đổi không thuận nghich trong quá trình hoặc chu trình:  Trong quá trình truyền nhiệt: hot sTe ∆=∆ ( ) 21 21 TT TTT qe o t − =∆ HIỆU SUẤT EXECGI Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Cân bằng thuận:  Cân bằng ngược (phương pháp entropy): v r e e e =η ∑ ∑ ω−= ∆ −= ∆ −==η ∆−= i v ti v t v r e tvr e e e e e e eee 111 HIỆU SUẤT NHIỆT CHU TRÌNH CARNOT Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Tham khảo tài liệu [...]... KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH THUẬN CHIỀU  Chu trình chất khí (môi chất có thể coi là khí lý tưởng – tính toán dùng công thức): động cơ đốt trong, tuabin khí, động cơ phản lực  Chu trình của hơi (môi chất là khí thực – tính toán dùng bảng hoặc đồ thị): chu trình Rankine  Chu trình nhiệt điện: pin nhiệt điện, nhiệt điện tử; động. .. 8.692.333 CHU TRÌNH CỦA HƠI  Là chu trình khí thực, môi chất có sự chuyển pha  Trong vùng hơi bão hoà có thể dùng chu trình Carnot nhưng có những hạn chế sau: - Hiệu nhiệt độ không cao (do đều phải < nhiệt độ tới hạn) → hiệu suất nhiệt cũng không cao - Quá trình ngưng tụ không hoàn toàn nên phải dùng máy nén rất cồng kềnh  Rankine đề xuất chu trình gần với chu trình Carnot đối với hơi (sử dụng trong các. .. cánh của các tầng cuối Tuabin  p2 bị giới hạn bởi nhiệt độ môi trường Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH NGƯỢC CHIỀU  Thực hiện quá trình chuyển nhiệt năng từ nguồn có nhiệt độ thấp đến nguồn có nhiệt độ cao dưới tác dụng của năng lượng bên ngoài (công hoặc nhiệt)  Chu trình máy lạnh: sử dụng nhiệt lấy... Sa’a22’  Hiệu suất nhiệt (giống chu trình tua bin khí) 1 ηt = 1 − β k −1 k β = p2/p1 là tỉ số tăng áp của quá trình nén (của động cơ có máy nén lớn hơn của động cơ không máy nén → hiệu suất nhiệt của động cơ có máy nén lớn hơn) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC TÊN LỬA  Công của chu trình lo = lkt34... điện tử; động cơ từ-thuỷ động; pin nhiên liệu Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 GIẢ THIẾT KHI NGHIÊN CỨU CT CHẤT KHÍ  Coi môi chất là khí lý tưởng và đồng nhất  Các quá trình xảy ra đều thuận nghịch  Quá trình cháy thay bằng quá trình cấp nhiệt, quá trình thải sp cháy thay bằng quá trình thải nhiệt (đc đốt trong là... tia lửa điện (động cơ xăng, cấp nhiệt đẳng tích); hỗn hợp trong, tự cháy (động cơ điêzen, cấp nhiệt đẳng áp, hỗn hợp) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC QUÁ TRÌNH CỦA CHU TRÌNH ĐCĐT p p p 3' 3' 2 2 3" 3" 2 4 4 4 1 1 1 v T v T 3' T 3" 4 v 3" 3' 4 2 2 2 1 1 4 1 s s s Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ...  Hiệu suất nhiệt: 1 − q2 = 1 − 1 ηt = k −1 q1 β k Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC Có thể chế tạo động cơ công suất lớn, nhẹ phù hợp với ngành hàng không  Động cơ phản lực tên lửa: ô-xy cấp cho quá trình cháy nhiên liệu lấy từ bình chứa (dạng lỏng) Quá trình cháy đẳng áp  Động cơ phản... thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG p 3'  Tỷ số nén (quá trình nén) 3" v1 ε= v2 2 4  Tỷ số tăng áp (qt cấp nhiệt) 1 v T 3" 3' p3 λ= p2  Tỷ số giãn nở sớm (qt cấp nhiệt) 4 2 v3" v3" ρ= = v2 v 3' 1 s Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 HIỆU SUẤT NHIỆT CỦA CHU TRÌNH... thành chuyển động quay  Số vòng quay đạt được lớn, mô men quay đều, liên tục  Điều khiển đơn giản  Nhược điểm: phải chế tạo được máy nén có công suất lớn Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP  Tỷ số tăng áp (quá trình nén): p2 β= p1  Tỷ số giãn nở sớm (quá trình cấp nhiệt) :... Coi quá trình nạp và thải triệt tiêu nhau về công và biến hệ hở thành hệ kín Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG  Theo nhiên liệu sử dụng: lỏng (xăng, dầu điêzen), khí  Theo số hành trình pittông: 2 kỳ, 4 kỳ  Theo quá trình cấp nhiệt (cháy): đẳng tích, đẳng áp, hỗn hợp  Theo cách đốt . khí, động cơ phản lực.  Chu trình của hơi (môi chất là khí thực – tính toán dùng bảng hoặc đồ thị): chu trình Rankine.  Chu trình nhiệt điện: pin nhiệt điện, nhiệt điện tử; động cơ từ-thuỷ động; . KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Chu trình = quá trình khép kín  Chu trình thuận nghịch = chu trình mà trong đó TẤT CẢ các quá trình. CÁC CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ĐỊNH NGHĨA CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG Trường