Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

__________________________________Tehnička postrojenja za provedbu kružnih procesa
Bez prigušenja, za komprimiranje bila bi potrebna mehanička energija
proporcionalna površini a – 1 – 2 – d u p, v – dijagramu. To je minimalan iznos
za kompresiju od tlaka p1
na tlak p2
pa je prema h, s – dijagramu
w
min.
= h − h .
Stvarno potrebna mehanička energija bit će veća i proporcionalna je površini
b – 1’ – 2’ – c u p, v – dijagramu ili
w
= ′
2
h 2
− h 1
prema h, s – dijagramu. Prividna krivulja kompresije predočena je također točkasto
na slikama 86. i 87. između stanja 1 i 2’’.
1
6.1.2. Ekspanzija i kompresija u turbostrojevima
Kroz turbostrojeve radna tvar struji neprekidno pa se njezino stanje ne
mijenja periodički kao u stapnim strojevima, već se ta promjena zbiva kontinuirano
uzduž puta kroz turbostroj. Na pojedinim mjestima stroja stanje radne tvari
je točno definirano i nepromjenjivo. Zbog relativno velikih površina presjeka
dovoda i odvoda, mogu se zanemariti prigušenja u njima, ali se mora računati na
utjecaj trenja jer radna tvar struji velikom brzinom kroz turbostroj. Toplina proizvedene
trenjem ostaje u radnoj tvari pa joj se povećava specifični volumen, a
posljedica će biti pomak ekspanzijske krivulje u desno.
U p, v – dijagramu na slici 88.a, ekspanzija bez trenja prikazana je adijabatom
1 – 2, a krivuljom 1 – 2’ ekspanzija s trenjem. Taj proces predočen je na
slici 88.b i u h, s – dijagramu. Prividna krivulja ekspanzije u stapnim strojevima
jednaka je stvarnoj krivulji u turbostrojevima.
Za maksimalan mehanički rad vrijedi izraz
a za stvarni mehanički rad
w
max.
= h − h ,
1
1 2 ′
2
w = h − h .
Analogno tome bit će i za kompresiju u turbostrojevima, slika 89. Minimalna
potrebna energija za kompresiju određena je izrazom
w
min.
= h − h ,
a stvarno potrebna relacijom w = h 2 ′ − h1
.
2
1
273