ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (Εισαγωγή)

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (Εισαγωγή)"

Εἰλείθυια Αλεβιζόπουλος
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ (Δ.Π.Θ.) ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΞΑΝΘΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (Εισαγωγή) Διδάσκων: Δρ. Αναστάσις Καρκάνης Μηχανλόγς Μηχανικός Μέλς ΕΤΕΠ Δ.Π.Θ.

1. ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΕΜΒΟΛΟΦΟΡΩΝ Μ.Ε.Κ. 2. ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ 3. ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 4.

2 1. ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΕΜΒΟΛΟΦΟΡΩΝ Μ.Ε.Κ. 2. ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΑΤΑΡΚΤΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ 3. ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 4. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ ΕΜΒΟΛΟΦΟΡΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 5. ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΕΜΒΟΛΟΦΟΡΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 6. ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 7. ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΑΤΑΡΤΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΤΗ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ 8. ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΚΑΥΣΕΩΣ 9. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 10. ΘΑΛΑΜΟΙ ΚΑΥΣΕΩΣ ΚΑΙ ΚΑΥΣΗ ΣΤΟΥΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΟΥΣ 11. ΣΤΡΟΒΙΛΟΜΗΧΑΝΕΣ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗΣ ΘΕΩΡΙΑ ΡΟΗΣ 12. ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 13. ΕΠΙΔΟΣΗ ΤΟΥ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΟΥ ΣΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΚΤΟΣ ΤΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΕΩΣ 2

1. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΕΩΣ 2. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ 3. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ ΜΗΧΑΝΩΝ 4. ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΚΑΥΣΙΜΑ 5. ΕΙΣΑΓΩΓΉ ΑΕΡΑ ΚΑΙ ΚΑΥΣΙΜΟΥ 6.

3 1. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΕΩΣ 2. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ 3. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ ΜΗΧΑΝΩΝ 4. ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΚΑΥΣΙΜΑ 5. ΕΙΣΑΓΩΓΉ ΑΕΡΑ ΚΑΙ ΚΑΥΣΙΜΟΥ 6. ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΕΝΤΟΣ ΤΟΥ ΘΑΛΑΜΟΥ ΚΑΥΣΗΣ 7. ΚΑΥΣΗ 8. ΕΞΑΓΩΓΗ ΚΑΥΣΑΕΡΙΩΝ 9. ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΡΥΠΩΝ ΚΑΙ ΜΟΛΥΝΣΗ ΤΟΥ ΑΕΡΑ 10. ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΙΣ ΜΕΚ 11. ΤΡΙΒΕΣ ΚΑΙ ΛΙΠΑΝΣΗ 3

1. ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΟΣ, ΜΙΑ ΠΟΛΛΑ ΥΠΟΣΧΟΜΕΝΗ ΜΗΧΝΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 2. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΡΕΥΣΤΩΝ 3. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙ ΛΩΝ 4.

4 1. ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΟΣ, ΜΙΑ ΠΟΛΛΑ ΥΠΟΣΧΟΜΕΝΗ ΜΗΧΝΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 2. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΡΕΥΣΤΩΝ 3. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙ ΛΩΝ 4. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΑΕΡΟΠΟΡΙΚΩΝ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 5. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΞΟΝΙΚΩΝ ΣΥΜΠΙΕΣΤΩΝ ΚΑΙ ΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 6. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΣΧΕΛΙΑΣΜΟΥ 7. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΕΚΤΟΣ ΤΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ 8. ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΈΛΕΓΧΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑ 9. ΚΑΥΣΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΥΣΗΣ 10. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΥΣΙΜΩΝ 11. ΑΕΡΟΠΟΡΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 12. ΕΠΙΓΕΙΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΕΡΙΟΣΤΡΟΒΙΛΩΝ 13. ΝΑΥΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 14. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 15. ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4

1. ΟΡΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 2. ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΤΩΝ ΜΕΚ. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 3. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ & ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ 4. Η ΠΛΗΡΩΣΗ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 5.

5 1. ΟΡΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 2. ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΤΩΝ ΜΕΚ. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ 3. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ & ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ 4. Η ΠΛΗΡΩΣΗ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 5. ΚΑΥΣΙΜΑ ΤΩΝ ΜΕΚ 6. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΣ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΟΤΤΟ 7. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΣ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ DIESEL 8. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΝΑΥΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΟΤΤΟ 9. ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 5

6 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 2. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΚΥΚΛΟΙ 3. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ 4. ΚΥΚΛΟΙ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΑΕΡΑ 5. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΜΕΚ 6. ΤΡΙΒΗ 7. ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ 8. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΜΑΖΑΣ 9. ΚΑΥΣΗ ΚΑΙ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΡΥΠΩΝ 10. ΚΑΥΣΙΜΑ ΚΑΙ ΛΙΠΑΝΤΙΚΑ 11. ΑΠΟΔΟΣΗ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 6

7 ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΠΑΛΛΑΚΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Οι φιτητές πυ επιθυμύν να πάρυν απαλλακτική εργασία στ μάθημα των θερμικών μηχανών θα πρέπει να ακλυθήσυν την παρακάτω διαδικασία. Μέχρι τ τελευταί μάθημα τυ Οκτωβρίυ θα πρέπει να δηλώσυν τ υπσύστημα της Θερμικής Μηχανής στ πί επιθυμύν να κάνυν εργασία. Τα διαθέσιμα υπσυστήματα θα ανακινωθύν στα πλαίσια των μαθημάτων. Από τ υπσύστημα πυ θα επιλέξυν μετά από συζήτηση με τ διδάσκντα θα απφασισθεί τ επιμέρυς εξάρτημα τυ υπσυστήματς στ πί θα γίνει η εργασία. 7

8 ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΠΑΛΛΑΚΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Όσι εκ των φιτητών πάρυν τελικά εργασία στα πλαίσια τυ μαθήματς, για να είναι η εργασία αυτή απαλλακτική και να περάσυν με αυτή τ μάθημα, θα πρέπει να ακλυθήσυν την παρακάτω διαδικασία: Η εργασία πυ θα παραδθεί θα πρέπει να αξιλγηθεί τυλάχιστν με 8. Εργασίες κατώτερες αυτύ τυ επιπέδυ δεν θα γίνυν δεκτές. Κάθε εργασία θα πρέπει να απτελείται από τρία διακριτά τμήματα: 1. Την περιγραφή τυ θέματς πυ αναλάβατε σε Word. (κείμεν σελίδες). 2. Αρχεί Excel στ πί θα κάνυν επίλυση υπλγισμό τυ στιχείυ πυ θα επιλέξετε ως μάδα. Οι δηγίες χρήσης τυ φύλλυ Excel θα πρέπει να δίννται είτε στ αρχεί τυ word πυ θα παραδθεί, είτε δίπλα σε κάθε σημεί καταχώρησης ή απτελέσματς στ φύλλ Excel. 3. Παρυσίαση σε Power Point, την πία θα παρυσιάσετε στυς συμφιτητές σας. Η Παρυσίαση θα έχει από 12 έως τ μέγιστ 15 σελίδες. 8

9 ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΠΑΛΛΑΚΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1. Ερωτήσεις και καθδήγηση για τις εργασίες θα γίνεται μόν στα πλαίσια τυ μαθήματς. 2. Η εργασία θα πρέπει να είναι έτιμη για παρυσίαση πριν τις Διακπές των ερτών των Χριστυγέννων. 3. Παρυσιάσεις των εργασιών θα γίνυν στ 1 μάθημα πυ θα πραγματπιηθεί μετά τις διακπές των ερτών των Χριστυγέννων. 4. Μια εργασία θα απκτά τη δυνατότητα να παρυσιασθεί, μόν αν είναι επιπέδυ 8 και μεγαλύτερ. 5. Κατά την παρυσίαση των εργασιών θα γίνεται και πρφρική εξέταση των φιτητών πυ συνέβαλαν στην λκλήρωσή της. 6. Εργασία για την πία δεν θα γίνει παρυσίαση στυς φιτητές πυ παρακλυθύν τ μάθημα, δεν θα είναι απαλλακτική. 9

10 Μηχανές εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ) κινητήρες Otto Diesel αεριστρόβιλι (κινητήρες Brayton) Μηχανές εξωτερικής καύσης διατάξεις με ατμστρόβιλ (Rankine) κινητήρες Stirling Ericsson Μη Συνεχύς ρής (1ς θερμδυναμικός νόμς για κλειστά συστήματα) κινητήρες Otto Diesel Stirling Συνεχύς ρής (1ς θερμδυναμικός νόμς για ανικτά συστήματα) αεριστρόβιλι (κινητήρες Brayton) διατάξεις με ατμστρόβιλ (Rankine) κινητήρες Ericsson 10

11 Θεωρητικί κύκλι Karnot, Stirling, Ericsson 11

12 Λειτυργία κινητήρα Stirling Stirling Engines How They Work 12

13 Αεριστρόβιλς (Gas Turbine, GT) Μηχανή Εσωτερικής Καύσης Χρησιμπιείται όταν απαιτείται : παραγωγή μεγάλης ισχύς με μικρό βάρς υψηλή αξιπιστία/διαθεσιμότητα ικανπιητική θερμική απόδση Δηλαδή: πρώθηση αερπλάνων, ελικπτέρων (αερπρικές) πρόωση πλίων, (ναυτικές) παραγωγή ισχύς σε αντλίες αγωγών πετρελαίυ/φυσικύ αερίυ παραγωγή ηλεκτρικής ισχύς Πλενεκτήματα (ΜΕΚ συνεχόμενης ρής ): μεγάλη παραγωγή ισχύς σε σχέση με τ μέγεθς ή τ βάρς απυσία παλινδρμικών κινήσεων (ελαχιστπίηση τριβόμενων τμημάτων) βαθμός θερμικής απόδσης n th = 32 45% πυ μπρεί να γίνει πλύ μεγαλύτερς καύσιμα: υγρά: πρϊόντα διύλισης πετρελαίυ (αερπρικά καύσιμα) & biodiesel αέρια: φυσικό αέρι (NG), αεριπιημένς άνθρακας (syngas) βιαέρι Καυσαέρια: μειωμένα σε σχέση με την ισχύ 13

14 Μεινεκτήματα: ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Αεριστρόβιλς (Gas Turbine, GT) Μηχανή Εσωτερικής Καύσης Χαμηλή απόδση σε συνθήκες λειτυργίας μερικύ φρτίυ/ισχύς Λειτυργία πυ επηρεάζεται σημαντικά από τις περιβαλλντικές συνθήκες (θερμκρασία, πίεση, υγρασία, ταχύτητα αέρα εισόδυ), η επιρρή αυτή γίνεται πι σημαντική όταν χρησιμπιύνται σε αερσκάφη Σχετικά μεγαλύτερη ειδική κατανάλωση καυσίμυ στην βασική τυ έκδση σε σχέση με τεχνλγικά πρηγμένες εμβλφόρες μηχανές εσωτερικής καύσης Μεγάλ κόστς και χρόνς ανάπτυξης/κατασκευής Κίνδυνς πρόκλησης σβαρής ζημιάς στυς αερπρικύς κυρίως λόγω αναρρόφησης ξένων σωμάτων (Foreign Object Damage, FODJ από την εισαγωγή τυ κινητήρα 14

15 Μηχανές Diesel/Otto Μηχανές Εσωτερικής Καύσης Λειτυργία: στηρίζεται σε παλινδρμική κίνηση εμβόλων Απαίτηση για Υψηλές τιμές ισχύς δηγύν σε δύ επιλγές: αύξηση τυ όγκυ κυβισμύ τυ κυλίνδρυ ή και τν αριθμό των κυλίνδρων χρήση τεχνλγίας υπερπλήρωσης (turbocharger, compressor ή συνδυασμό αυτών) Βαθμί απόδσης για τυς Otto n th 43% Diesel n th 47% Αντέχυν σε πλύ υψηλές θερμκρασίες όπως T stoich 2,500 Κ Καύσιμα κυρίως υγρά: βενζίνη (diesel), πετρέλαι (petrol), βαρέα απστάγματα τυ πετρελαίυ (mazut, crude oil), βικαύσιμα (biodiesel), υγραέρι (Liquefied Pressurized Gas, LPG) Όγκς αρκετά μεγαλύτερς από τν όγκ αντίστιχης ισχύς αεριστρόβιλυ, όταν πρόκειται για εγκαταστάσεις μεγάλης ισχύς 15

16 Καυσαέρια Μηχανών Εσωτερικής Καύσης Diesel, πρόβλημα η εκπμπή σχετικά μεγάλης πσότητας άκαυστυ άνθρακα (soot) όταν αυτί δεν είναι καλά συντηρημένι, NOx και SOx όταν τα καύσιμα είναι κακής πιότητας. Otto, τ κύρι πρόβλημα είναι ι εκπμπές CO και HC όταν η καύση είναι ατελής και ξειδίων τυ αζώτυ (ΝΟx) λόγω των πλύ υψηλών θερμκρασιών καύσης Αεριστρόβιλι, έχυν εκπμπές πυ μιάζυν τόσ σε σύσταση όσ και σε πσότητα με αυτά των αντίστιχης ισχύς παλινδρμικών 16

17 Ατμστρόβιλι (Steam Turbines, STs) Μηχανή Εξωτερικής Καύσης Λειτυργία με χρήση τυ θεωρητικύ κύκλυ Rankine. Χρήση σε: ατμηλεκτρικά ή θερμηλεκτρικά εργστάσια, (thermal Power Plants, PPs) Βαθμός απόδσης: n th = 40 49% Αιτία: Η υψηλότερη τιμή της απόδσης σε σχέση με την αντίστιχη των αεριστρόβιλων, φείλεται στην μικρή κατανάλωση έργυ συμπίεσης (από την αντλία τρφδσίας), εξαιτίας τυ γεγνότς ότι τ εργαζόμεν μέσ όταν συμπιέζεται βρίσκεται σε υγρή φάση (νερό), ενώ η εκτόνωση πραγματπιείται όπως και στυς αεριστρόβιλυς από τ εργαζόμεν μέσ όταν αυτό βρίσκεται σε αέρια φάση (ατμός). Χρησιμπιύνται στερεά καύσιμα κάθε τύπυ. 17

18 Απλός Ιδανικός Κύκλς Rankine 18

19 Λειτυργία Ατμηλεκτρικύ ή θερμηλεκτρικύ εργστασίυ How does a Thermal power plant work? 19

20 Ατμστρόβιλι (Steam Turbines, STs) Μηχανή Εξωτερικής Καύσης Μεινεκτήματα ατμηλεκτρικών εργστασίων, ΡΡ: Εγκαταστάσεις γκώδης και πλύπλκες, υψηλό κόστς κατασκευής και συντήρησης Μεγάλς χρόνς κατασκευής, (2 4 χρόνια) Η θερμότητα πρέρχεται από την καύση συμβατικών ρυκτών καυσίμων όπως λιθάνθρακας, τ πετρέλαι ή βικαυσίμυ, είτε πυρηνικών καυσίμων (με χρήση πυρηνικύ αντιδραστήρα, nuclear reactor) Εκπμπή αέριων ρύπων S0 2, C0 2, αιωρύμενα σωματίδια και τέφρα Εξρυκτική διαδικασία τυ καυσίμυ, ειδικά όταν γίνεται επιφανειακά, επιβαρύνει σημαντικά τ περιβάλλν Κατανάλωση μεγάλων πστήτων νερύ στυς πύργυς ψύξεως (cooling towers) Οι πυρηνικές εγκαταστάσεις επιβαρύνυν τ περιβάλλν με πυρηνικά απόβλητα, ενώ φυσικά πάντα ελλχεύει κίνδυνς διαρρής ραδιενέργειας στην ατμόσφαιρα μετά από κάπι σβαρό ατύχημα ή σεισμό. 20

21 Εργστάσια συνδυασμένυ κύκλυ αεριστρόβιλς + ατμστρόβιλς (Combined Cycle Power Plant, CCPP) Παραγωγή ισχύς αρχικά από αεριστρόβιλ, τα καυσαέρια τυ πίυ χρησιμπιύνται για να θερμάνυν νερό, μετατρέπντάς τ σε ατμό, πυ με την σειρά τυ δίνει κίνηση σε έναν ατμστρόβιλ Συνλική θερμική απόδση της τάξης τυ 52 65%. Αν εγκατασταθύν συστήματα τηλεθέρμανσης (Συμπαραγωγή, Combined Heat and Power, CHP) ή και τηλεψύξης (Τρι παραγωγή, Combined Heat Cooling and Power, CHCP ή Tri generation), τα πία εκμεταλλεύνται την απρριπτόμενη στ περιβάλλν θερμότητα τ χειμώνα και τ καλκαίρι αντίστιχα, τότε Θερμική απόδση στ 75 ή και στ 95%, αντίστιχα. 21

Σχετικά έγγραφα

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (Στροβιλομηχανές VS Παλινδρομικές)

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (Στροβιλομηχανές VS Παλινδρομικές) ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ (Δ.Π.Θ.) ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΞΑΝΘΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ (Στρβιλμηχανές VS Παλινδρμικές) Διδάσκων: Δρ. Αναστάσις Καρκάνης Μηχανλόγς Μηχανικός Μέλς ΕΤΕΠ