سیکل برایتون
(1) هوای محیطی در جو که در حال حاضر آشفته نیست.
(1 -> 2) هوای محیط با کمپرسور توربین گاز تماس پیدا می کند و فشار و دما بطور چشمگیری افزایش می یابد. افزایش فشار ناشی از کار هوا توسط کمپرسور است که هوا را به داخل میکسر / محفظه احتراق بسته بندی می کند و افزایش فشار باعث افزایش دما در مولکول های گاز می شود زیرا حجم مخزن ثابت می ماند (PV = nRT ) از آنجا که این یک فرایند ایده آل است ، اعتقاد بر این است که آنتروپی ثابت می ماند ، بنابراین این یک روند ایزنتروپیک است (در حقیقت ، آنتروپی به دلیل جریان و حرکت مولکول های گاز افزایش می یابد).
(3 -> 5) هوای جوی در محفظه احتراق فشرده شده است و در آن سوخت گاز با هوا مخلوط می شود. هنگامی که این مخلوط مشتعل شد ، شاهد افزایش شدید دما و آنتروپی هستیم (نه فشار ، زیرا منحنی ها مقدار خاصی از فشار را نشان می دهند ، بنابراین این یک فرآیند ایزوباریک است ) به دلیل واکنش احتراق سوخت و هوا . انرژی حاصل از پیوندهای شیمیایی موجود در سوخت به دلیل اشتعال شکسته می شود و یک واکنش بسیار گرمازا رخ می دهد که باعث افزایش آنتروپی به دلیل شکستن زنجیره های هیدروکربن به آب و هوا (مولکول های بیشتر) و افزایش دما به دلیل افزایش انرژی محیط از واکنش گرمازا.
(5 -> 8) در نقطه 5 ، سوخت و هوا تحت فشار محفظه احتراق را به محفظه انبساط ترک می کند ، جایی که به دلیل حجم بیشتر و قرار گرفتن در معرض محیط شاهد افت سریع فشار هستیم. انرژی حاصل از محفظه احتراق به دو منظور مورد استفاده قرار می گیرد: چرخاندن توربینی که به کمپرسور متصل است (که چرخه Brayton را به طور مداوم روشن نگه می دارد) و به عنوان رانش. این دو هدف نشان دهنده نقطه 6 است و در حالت ایده آل یک فرایند ایزنتروپیک است. افت سریع فشار نشان می دهد که چگونه انرژی موجود در هوا در احتراق به صورت مکانیکی برای چرخاندن توربی که فرایند کمپرسور را اجرا می کند استفاده می شود زیرا انرژی لازم برای فشرده سازی انرژی اتمسفر کمتر از انرژی تولید شده توسط احتراق است. سوخت انرژی باقیمانده از چرخش توربین به عنوان رانش برای انجام کار استفاده می شود (مانند پرواز با جت). هوای دفع شده سپس به هوای محیطی تبدیل می شود که دارای سطح انرژی بالاتری نسبت به هوای نقطه 1 است ، اما در نهایت انرژی خود را به اطراف از دست می دهد (
IBC = چرخه برایتون معکوس
در روند توربین گاز میکرو معکوس ، جریان اجزای منفرد در توالی متفاوتی از چرخه MGT معمولی (چرخه Brayton) رخ می دهد. شکل 2 را ببینید. در یک IBC-MGT ، هوای فرآیند مستقیماً وارد رکابیتور (2) می شود ، گرم می شود و به محفظه احتراق منتقل می شود ، جایی که با سوخت مخلوط می شود و می سوزد (3). پس از خروج از محفظه احتراق ، گاز خروجی از طریق توربین هدایت می شود و در آنجا زیر فشار محیط منبسط می شود (4). متعاقباً ، ابتدا گاز خروجی قبل از اینکه در فشار اتمسفر در کمپرسور فشرده شود ، در رکابیتور (2) و سپس در مبدل حرارتی آب پایین دست (5) خنک می شود. در این چرخه معکوس - مانند یک چرخه معمولی ، توربین دوباره انرژی بیشتری از آنچه برای فرایند فشرده سازی مورد نیاز است ، تولید می کند ، بنابراین می توان یک ژنراتور (6) را کار کرد.در نتیجه فشرده سازی ، گاز خروجی گرم می شود و بنابراین می تواند در مبدل حرارتی آب دوم (7) دوباره خنک شود تا از انرژی آزاد شده تا حد امکان بهره برداری شود.
(1 -> 2) هوای محیط با کمپرسور توربین گاز تماس پیدا می کند و فشار و دما بطور چشمگیری افزایش می یابد. افزایش فشار ناشی از کار هوا توسط کمپرسور است که هوا را به داخل میکسر / محفظه احتراق بسته بندی می کند و افزایش فشار باعث افزایش دما در مولکول های گاز می شود زیرا حجم مخزن ثابت می ماند (PV = nRT ) از آنجا که این یک فرایند ایده آل است ، اعتقاد بر این است که آنتروپی ثابت می ماند ، بنابراین این یک روند ایزنتروپیک است (در حقیقت ، آنتروپی به دلیل جریان و حرکت مولکول های گاز افزایش می یابد).
(3 -> 5) هوای جوی در محفظه احتراق فشرده شده است و در آن سوخت گاز با هوا مخلوط می شود. هنگامی که این مخلوط مشتعل شد ، شاهد افزایش شدید دما و آنتروپی هستیم (نه فشار ، زیرا منحنی ها مقدار خاصی از فشار را نشان می دهند ، بنابراین این یک فرآیند ایزوباریک است ) به دلیل واکنش احتراق سوخت و هوا . انرژی حاصل از پیوندهای شیمیایی موجود در سوخت به دلیل اشتعال شکسته می شود و یک واکنش بسیار گرمازا رخ می دهد که باعث افزایش آنتروپی به دلیل شکستن زنجیره های هیدروکربن به آب و هوا (مولکول های بیشتر) و افزایش دما به دلیل افزایش انرژی محیط از واکنش گرمازا.
(5 -> 8) در نقطه 5 ، سوخت و هوا تحت فشار محفظه احتراق را به محفظه انبساط ترک می کند ، جایی که به دلیل حجم بیشتر و قرار گرفتن در معرض محیط شاهد افت سریع فشار هستیم. انرژی حاصل از محفظه احتراق به دو منظور مورد استفاده قرار می گیرد: چرخاندن توربینی که به کمپرسور متصل است (که چرخه Brayton را به طور مداوم روشن نگه می دارد) و به عنوان رانش. این دو هدف نشان دهنده نقطه 6 است و در حالت ایده آل یک فرایند ایزنتروپیک است. افت سریع فشار نشان می دهد که چگونه انرژی موجود در هوا در احتراق به صورت مکانیکی برای چرخاندن توربی که فرایند کمپرسور را اجرا می کند استفاده می شود زیرا انرژی لازم برای فشرده سازی انرژی اتمسفر کمتر از انرژی تولید شده توسط احتراق است. سوخت انرژی باقیمانده از چرخش توربین به عنوان رانش برای انجام کار استفاده می شود (مانند پرواز با جت). هوای دفع شده سپس به هوای محیطی تبدیل می شود که دارای سطح انرژی بالاتری نسبت به هوای نقطه 1 است ، اما در نهایت انرژی خود را به اطراف از دست می دهد (
IBC = چرخه برایتون معکوس
در روند توربین گاز میکرو معکوس ، جریان اجزای منفرد در توالی متفاوتی از چرخه MGT معمولی (چرخه Brayton) رخ می دهد. شکل 2 را ببینید. در یک IBC-MGT ، هوای فرآیند مستقیماً وارد رکابیتور (2) می شود ، گرم می شود و به محفظه احتراق منتقل می شود ، جایی که با سوخت مخلوط می شود و می سوزد (3). پس از خروج از محفظه احتراق ، گاز خروجی از طریق توربین هدایت می شود و در آنجا زیر فشار محیط منبسط می شود (4). متعاقباً ، ابتدا گاز خروجی قبل از اینکه در فشار اتمسفر در کمپرسور فشرده شود ، در رکابیتور (2) و سپس در مبدل حرارتی آب پایین دست (5) خنک می شود. در این چرخه معکوس - مانند یک چرخه معمولی ، توربین دوباره انرژی بیشتری از آنچه برای فرایند فشرده سازی مورد نیاز است ، تولید می کند ، بنابراین می توان یک ژنراتور (6) را کار کرد.در نتیجه فشرده سازی ، گاز خروجی گرم می شود و بنابراین می تواند در مبدل حرارتی آب دوم (7) دوباره خنک شود تا از انرژی آزاد شده تا حد امکان بهره برداری شود.
۲.۸k
۱۵ تیر ۱۴۰۰
دیدگاه ها (۱)
هنوز هیچ دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است.