Tài liệu “Kỹ thuật nhiệt” được biên soạn theo chương trình môn học đã được duyệt nhằm cung cấp cho học sinh, sinh viên ngành kỹ thuật, sinh viên trường chuyên ngành lạnh các trường đại học và
Trang 1Chương 5:
CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG
5.1 CHU TRÌNH THUẬN CHIỀU
• Là chu trình của các động cơ nhiệt, biến nhiệt
năng thành cơ năng hoặc điện năng.
• Chu trình Stirling: 2 quá trình đẳng tích và 2
quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau.
• Chu trình Ericsson: 2 quá trình đẳng áp và 2
quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau.
• Các chu trình: động cơ đốt trong, tuabin khí,
phản lực, chu trình Rankine (hơi nước).
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• Động cơ 2 kỳ & động cơ 4 kỳ.
• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.
• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.
• Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp.
Trang 2• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.
Trang 3Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.
• Tỷ số nén:
• Tỷ số tăng áp:
v 1: thể tích riêng của môi chất ở trạng thái ban đầu
v 2: thể tích riêng của môi chất sau khi nén
p 2: áp suất môi chất sau khi nén
p 3: áp suất môi chất sau khi cấp nhiệt đẳng tích
2
1
v
v
2
3
p
p
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.
• Nhiệt lượng cấp vào chu trình:
• Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình:
• Hiệu suất nhiệt của chu trình:
• Công sinh ra:
3 2
1 c T T
q v
) ( 4 1
q v
1
1
1
t
) (
1
1 ) (
1
1
4 4 3 2
2
k v p
v
p
k
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.
Trang 4• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.
1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng áp
3-4: giãn nở đoạn nhiệt 4-1: nhả nhiệt đẳng tích
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.
Trang 5• Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp.
1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích
3-4: cấp nhiệt đẳng áp 4-5: giãn nở đoạn nhiệt
5-1: nhả nhiệt đẳng tích
5.2 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp.
• Nhiệt lượng cấp vào chu trình:
• Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình:
• Hiệu suất nhiệt:
• Công sinh ra:
3 2 ( 4 3)
1 c T T c T T
q v p
) ( 5 1
q v
1 1
1
k t
k
) (
1
1 ) (
1
1 )
(1 3 4 4 5 5 2 2 1
k v p v p k v
v
p
5.3 CHU TRÌNH TUABIN KHÍ
Cấu tạo tuabin khí gồm có 3 bộ phận chính: Máy nén
khí, Buồng đốt, Tuabin
Trang 6CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP
1-2: nén đoạn nhiệt 3-4: giãn nở đoạn nhiệt
2-3: cấp nhiệt đẳng áp 4-1: nhả nhiệt đẳng áp
CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP
• Tỷ số tăng áp: Tỷ số giãn nở sớm:
Trang 7CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG TÍCH
1-2: nén đoạn nhiệt 3-4: giãn nở đoạn nhiệt
2-3: cấp nhiệt đẳng tích 4-1: nhả nhiệt đẳng áp
CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG TÍCH
• Tỷ số tăng áp: Tỷ số tăng áp khi cấp nhiệt:
• Nhiệt lượng cấp vào:
• Nhiệt lượng thải ra:
• Hiệu suất nhiệt:
1
2
p
p
2
3
p
p
) ( 3 2
) ( 4 1
k k k t
k
1 1
) 1 (
) 1 (
Trang 85.4 CHU TRÌNH RANKINE
5.4 CHU TRÌNH RANKINE
Trang 9• Nhiệt lượng cấp vào:
• Nhiệt lượng thải ra:
• Hiệu suất nhiệt của chu trình:
' 3 1
3 2
3 1
2 1
i i
i i
t
HOME WORKS
• Bài 24, 25 trang 158 – sách Cơ sở Kỹ thuật
Nhiệt
• Chương 5 – sách Bài tập Kỹ thuật Nhiệt: tùy
chọn.