Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 46. 16 december 1950 - Värmekraftmaskiners verkningsgrad, av Walter Traupel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
11 november 1950
1159
där
Öv —
A Sy
AS’
JG
dqr
:Jg
dq
T
Oi =
A Si
AS’
ASi*
AS’
ZjG
dg’
ZGS2* — ZGS 1
ZjG
dg’
T
(15)
(16)
(17)
Vt = 1 — (1 + Ov -j- Oi
(18)
Verkningsgradsekvationen får nu följande
utseende
r"
v
> rp!
Den termiska verkningsgraden för varje
godtycklig värmekraftsmaskin är här uttryckt
genom fem väldefinierade storheter, nämligen
medeltemperaturen 7" och T" och
koefficienterna oVi Oi samt o*. Av de tre sistnämnda återger
den första friktions- och strömningsförluster,
den andra inre värmeförluster och den tredje
inflytandet av kemiska förändringar.
För att karakterisera en process är det lämpligt
att ur temperaturerna T’ och T" bilda
dimen-sionslösa tal. Är Tmax den högsta temperaturen
och T0 omgivningens temperatur kan man skriva
T’
T = Tn
(19)
max
T"
To "
(20)
Självklart gäller nu
(21)
t’ <1
1
ö„^0
Oi
Den första av dessa ekvationer är en följd av
definitionen på t’, medan de tre övriga är en följd
av andra huvudsatsen. Däremot kan man inte
göra några uttalanden om <o*, då /IS* kan vara
både positiv och negativ. Vi antar ett fall, där
för ett visst bränsle zlS* och därmed >o* blir
positiva, och använder detta för en ideell
värmekraftmaskin, där ov = Oi = 0 och t’ = x" = 1
gäller.
Då fås
t]t = 1—(1 — o*)
To
vilket blir större än Carnot-verkningsgraden
rjc = 1 —
-i
To
(22)
(23)
De principiella möjligheterna att överskrida
Carnot-verkningsgraden har redan Stodola4
påvisat. Tyvärr finns det inget av de bekanta
bränslena, som ger o* ett någorlunda betydligt
positivt värde. De flesta ger i stället en
försämring, alltid så mycket att Carnot-verkningsgraden
aldrig blir uppnådd.
Däremot finns ett oändligt antal
idealprocesser, som uppnår Carnot-verkningsgraden, om
man sätter o* = 0. Det räcker i själva verket om
t" = t’ = 1, då öP = o i = 0 alltid är uppfyllt för
en idealprocess, alltså rjt = rjc.
Det uppstår tillfällen, då man inte utan vidare
har klart för sig, vilken temperatur man skall
beteckna som omgivningstemperaturen T0, t.ex.
vid gasturbiner med mellankylning, där luften
insuges ur det fria och sedan en stor del värme
bortgår med kylvattnet. Man frågar sig, 0111 man
skall beteckna ytterluftens eller kylvattnets
temperatur med To. Här föreslås, att alltid den lägsta
temperaturen betecknas med T0, emedan
möjlighet alltid finns att kyla det varmare mediet med
det kallare.
Ombildning av den allmänna verkningsgradsformeln
Det ovan genomförda betraktelsesättet är så
generellt, att i verkningsgradsformeln (18)
innefattas allt, även mekaniska förluster,
pannförlus-ter o.d. Man måste dock tänka på att varje
process betraktas som en process bestående av
flera olika medium. Exempelvis måste vid en
ånganläggning gassidans förlopp i ångpannan
behandlas som en delprocess liksom smörjoljans
cirkelförlopp etc. Detta är i praktiken inte
ändamålsenligt, utan fördelaktigare vore att
framställa den termiska verkningsgraden som en
produkt av tre delverkningsgrader, nämligen
Vt = Vt "nr V’p
(24)
där Vg— värmetillförselns verkningsgrad, dvs.
pannverkningsgraden vid en
ånganläggning, förbränningsverkningsgraden vid
maskiner med inre förbränning etc.
(r] g omfattar alltså förluster genom
oförbränt, vilket inte brukar medtagas
i de termodynamiska teorierna, enär
man principiellt åter kan använda
oförbränt bränsle).
V, — effektöverföringens verkningsgrad,
vilken omfattar mekaniska förluster,
hjälpmaskindrift samt även elektriska
förluster etc.
Vip = processverkningsgraden, dvs. själva
processens verkningsgrad, vilken
exempelvis för en dieselmotor med fullständig
förbränning blir lika med den
indikerade termiska verkningsgraden.
Vid bestämning av oVj oiy o*, T’ och T" är det
lämpligast att endast ta med den egentliga
processen så att verkningsgradsformeln (18) ger r\ .
Av de fem storheterna (Je> a() o*, t’ och x" har o
den nackdelen, att dess storleksordning är myc-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
