Damp-prosessen / Rankine Cycle. Allerede de gamle Grekere...

Like dokumenter
DAMPTURBINER. - Introduksjon -

Retningen til Spontane Prosesser. Prosessers Retning

Retningen til Spontane Prosesser

Oppsummering - Kap. 5 Termodynamikkens 2. Lov

Verdens Elektrisitetsproduksjon

MAS117 Termodynamikk. Vanndamp som arbeidsfluid. Kapittel 10 Dampkraftsykluser del

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Tirsdag 9. desember 2008 Tid: kl. 09:00-13:00

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Spørretime TEP Høsten Spørretime TEP Høsten 2009

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Mandag 6. desember 2010 Tid: kl. 09:00-13:00

SIO 1027 Termodynamikk I Noen formler og uttrykk som er viktige, samt noen stikkord fra de forskjellige kapitler,, Versjon 25/

DET TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET

Side 1 av 10 NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET (NTNU) - TRONDHEIM INSTITUTT FOR ENERGI OG PROSESSTEKNIKK

Termodynamikk ΔU = Q - W. 1. Hovedsetning = Energibevarelse: (endring indre energi) = (varme inn) (arbeid utført)

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Spørretime TEP Høsten 2012

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Mandag 17. desember 2012 Tid: kl. 09:00-13:00

Oppsummering av TEP 4120

KJ1042 Øving 5: Entalpi og entropi

Spesial-Oppsummering Høsten 2009 basert på Innspill fra Studenter

Språkform: Bokmål Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Truls Gundersen, Energi og Prosessteknikk Tlf.: (direkte) / (mobil) / (sekretær)

Kulde- og varmepumpetekniske prosesser Mandag 5. november 2012

HØGSKOLEN I STAVANGER

LØSNINGSFORSLAG. EKSAMEN I SIO 4060 PROSESSINTEGRASJON Lørdag 10. mai 2003 Q H 190 C 180 C R C 170 C 900 kw R C 140 C 100 C 90 C

Oppsummering av TEP 4115

Semesteroppgave. Gassturbinprosess

T L) = H λ A T H., λ = varmeledningsevnen og A er stavens tverrsnitt-areal. eks. λ Al = 205 W/m K

Kretsprosesser. 2. hovedsetning

Institutt for Energi og Prosessteknikk

Når programmet har nok opplysninger beregner det alle resterende data. Programmet tegner atumatisk opp T-s og P-v diagram for syklusen.

Løsningsforslag til ukeoppgave 7

Reversible prosesser: Termisk likevekt under hele prosessen Langsomt og kontrollert. [H&S] Kap.11. (1. hovedsetning.) Kretsprosesser.

EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 Laurdag 4. juni 2011 Tid:

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4115 TERMODYNAMIKK 1 Lørdag 21. mai 2011 Tid: kl. 09:00-13:00

Kurs TEP4195 TURBOMASKINER

Ideell Stirlingsyklus Lukket, total reversibel syklus med en ekstern varmekilde.

LØSNINGSFORSLAG. Eksamen i Fag SIO 7050 Varmepumpende prosesser og systemer Tirsdag 22. mai 2001

Effektiv bruk av gassturbiner på offshore installasjoner

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i:kje-1005 Termodynamikk og kinetikk Dato: Torsdag 05. juni 2014 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 2

TEP Termodynamikk 1

a) Stempelet står i en posisjon som gjør at V 1 = m 3. Finn det totale spesikte volumet v 1 til inneholdet i tanken. Hva er temperaturen T 1?

Kretsprosesser. 2. hovedsetning

TEP Termodynamikk 1

Typisk T-v Diagram. Fasediagrammer & Projeksjoner. p-v p-t T-v. TEP 4120 Termodynamikk 1. Beregning av Egenskaper. TEP 4120 Termodynamikk 1

EKSAMEN I EMNE TFY4125 FYSIKK

UNIVERSITETET I OSLO

Oppsummering av første del av kapitlet

Oppsummering av TEP 4120

Kogenerering termodynamikk og systemløsninger

Dampdrevet energiverk

TEP 4120 Termodynamikk 1. Oppsummering Kap. 5. Oppsummering Kap. 5

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2011 Løsninger

Eksempler og oppgaver 9. Termodynamikkens betydning 17

INSTITUTT FOR ARKEOLOGI, KONSERVERING OG HISTORIE 2012 HIS1300MET NYERE VERDENSHISTORIE MED METODE. Historie, 31. mai timer

LØYSINGSFORSLAG, eksamen 20. mai 2015 i fag TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 v. Ivar S. Ertesvåg, mai 2015/sist revidert 9.juni 2015.

Oppsummering og vurdering av teknologier rundt CO 2 -fjerning

Typisk T-v Diagram. Fasediagrammer & Projeksjoner. p-v p-t T-v. TEP 4120 Termodynamikk 1. Beregning av Egenskaper. Beregning av Egenskaper

Eksamen TFY4165 Termisk fysikk kl torsdag 15. desember 2016 Bokmål

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TEP 4120 TERMODYNAMIKK 1 Lørdag 5. desember 2009 Tid: kl. 09:00-13:00

A 252 kg B 287 kg C 322 kg D 357 kg E 392 kg. Velg ett alternativ

Småskala kraft/vamneproduksjon. basert på biomasse er:

Kretsprosesser. 2. hovedsetning

a) Oppførselen til en gass nær metning eller kritisk punkt vil ikke følge tilstandsligningen for ideelle gasser. Hvordan behandles dette?

16/ mai EntroMission AS Ikke representert ved fullmektig. Klagenemnda for industrielle rettigheter sammensatt av følgende utvalg:

EØS-tillegget til Den europeiske unions tidende KOMMISJONSVEDTAK. av 19. november 2008

INSTITUTT FOR ARKEOLOGI, KONSERVERING OG HISTORIE 2012 HIS1300EUMET NYERE EUROPEISK HISTORIE FOR EUROPASTUDIER (EU) MED METODE

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET FAKULTET FOR INGENIØRVITENSKAP OG TEKNOLOGI INSTITUTT FOR ENERGI- OG PROSESSTEKNIKK

Eksamen TFY 4104 Fysikk Hausten 2009

Eksergi, Eksergianalyse (kap.7)

Kretsprosesser. 2. hovedsetning

Side 1 av 2/nyn. MIDTSEMESTEREKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 Fredag 20. februar 2013 Tid:

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2012 Løsninger

EKSAMENSOPPGAVE. MNF-6002 Videreutdanning i naturfag for lærere, Naturfag trinn 2. Kalkulator Rom Stoff Tid: Fysikktabeller (utskrift)

Driftskonferansen 2011 Color Fantasy September

Boligvarmepumpe med propan (R-290) som arbeidsmedium

Utvidet Oppsummering - Kap. 7

gass Faglig kontakt under eksamen/fagleg kontakt under eksamen: Professor Edd A.Blekkan, tlf.:

Oppgave 1 V 1 V 4 V 2 V 3

Innhold. Innledning 13

Biokraft Er teknologien effektiv nok?

KJ1042 Grunnleggende termodynamikk med laboratorium. Eksamen vår 2013 Løsninger

Løsningsforslag eksamen TFY desember 2010.

Spørretime TEP Våren Spørretime TEP Våren 2011

KANDIDATEN MÅ SELV KONTROLLERE AT OPPGAVESETTET ER FULLSTENDIG

Fuktig luft. Faseovergang under trippelpunktet < > 1/71

Side 1 av 3/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 8. august 2009 Tid:

Institutt for fysikk. Eksamen i TFY4106 FYSIKK Torsdag 6. august :00 13:00

Varmepumpe. Innledning. Teori. Tobias Grøsfjeld Espen Auseth Nilsen Peter Kristoersen. 1. desember Generell teori

Side 1 av 3/nyn. Kontakt under eksamen: Ivar S. Ertesvåg, tel. (735) EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK mai 2015 Tid:

FAG TERMISKE KRAFTSTASJONER VÅREN 2000

Emnenavn: Datateknikk. Eksamenstid: 3 timer. Faglærere: Robert Roppestad. Hele oppgavesettet består av 8 oppgaver, samt 1 vedlegg.

Oppgave. føden)? i tråd med

IRIS/ cense og energieffektivisering Foredling av spillvarme for industri. Øystein Lund Bø

INNHOLD. Side Eksempeleksamen 2T - Hele oppgavesettet 1. Oppgave 1 Eksempeleksamen 10

Vekeplan 4. Trinn. Måndag Tysdag Onsdag Torsdag Fredag AB CD AB CD AB CD AB CD AB CD. Norsk Matte Symjing Ute Norsk Matte M&H Norsk

Eksamen FY1005/TFY4165 Termisk fysikk kl mandag 12. august 2013

EKSAMEN I FAG TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 Laurdag 18. august 2012 Tid:

Transkript:

Damp-prosessen / Rankine Cycle Ett av instituttene som ble slått sammen til EPT het engang Damp og Forbrenning Damp forbindes ofte med gammeldags teknologi dette er ikke tilfelle!! Men Damp har en lang Historie: Hero(n) fra Alexandria for 2000 år siden Watt s Steam Engine for 250 år siden Damp er også viktig i dagens virkelighet Dampturbiner driver 80% av alle generatorer for produksjon av elektrisitet fra fossile kilder Damp (H 2 O) inngår som viktig kjemikalie i mange industrielle reaksjoner (f.eks. dampreformering) Dampturbin 01 Allerede de gamle Grekere... Wikipedia: Hero (or Heron) of Alexandria (Greek: Ήρων ο Αλεξανδρεύς) (c. 10 70 AD) was a mathematician and engineer who flourished in Alexandria, Roman Egypt. Most scholars consider him to have been a Greek,[1][2] though some consider him Egyptian.[3][4] Men dette var ikke annet enn et leketøy Dampturbin 02

James Watt (1736 1819) SI for Effekt er Watt The Watt steam engine was the first type of steam engine to make use of steam at a pressure above atmospheric. Improving on the design of the 1711 Newcomen engine, the Watt steam engine, developed sporadically from 1763 to 1775, was the next great step in the development of the steam engine. (Wikipeda, 2007) Most notable was Watt's 1769 patent for a separate condenser connected to a cylinder by a valve. Unlike Newcomen's engine, Watt's design had a condenser that could be cool while the cylinder was hot. Dampturbin 03 Termodynamikk 1 dreier seg mye om: - Varme til Kraft og Kraft til Varme/Kulde - Realiseres ved Sykliske Prosesser Ekspansjon produserer arbeid Kompresjon krever Arbeid Dampturbin 04

Den idealiserte Carnot-syklusen (kap. 5 i M&S) W net = W 2-3 + W 3-4 W 4-1 W 1-2 W net > 0 når vi roterer med urviseren Dampturbin 05 3 Sykliske Prosesser i Kap. 2 Energi og Termodynamikkens 1. lov Energianalyse av Sykliske Prosesser (1. Lov) ΔE cycle = Q cycle W cycle = 0 W cycle = Q cycle T in System T out Q in Q out T in > T out W cycle Kraftproduksjon (venstre): W cycle Tin Tout η = = Q in Tin Varmepumpe (høyre): Qout Tout γ = COP = = W cycle Tout Tin Kjølekrets (høyre): Qin Tin β = COP = = W T T cycle out in Q out W cycle T out System Q in T in T out > T in Dampturbin 06

Carnot type Dampkraftsyklus Virkningsgrad: η C = 1 T C / T H Dampturbin 07 Ideell Rankine Syklus i Ts-diagram (dampturbinprosess) 1-2: Isentropisk kompresjon av matevann til kjeltrykket 2-3: Oppvarming av vann til fordampningstemperatur 3-4: Fordampning av vann 4-5: Overheting av damp 5-6: Isentropisk ekspansjon av damp i turbin Kjel omfatter 2-3-4-5 6-1: Kondensasjon av damp Dampturbin 08

Hva er Entropi (s) - Kap. 6 Entropiforskjell på Total og Differensiell Form 2 δ Q δ Q S 2 S1 = ds = T T 1 int. rev. int. rev. Entropi er en Ekstensiv Egenskap SI enhet: S [ = ] J/K Spesifikk Entropi: s = S/m [ = ] kj/kg K Entropiendring mellom to tilstander er uavhengig av veien / prosessen ( egenskap ) Gjelder både Reversibel og Irreversibel Prosess Entropi er et mål på uorden (kaos) Dampturbin 09 Isentropisk Virkningsgrad for Turbin η t = ( h1 h2) ( h h ) 1 2 s Dampturbin 10

Dampkraftverk: RankineCykler Dampturbin 11 Rankineprosess Prosess Kjel Turbin Kjøletårn Dampturbin 12

Kjelen; T 1, p 1 Dampturbin 13 Tid (s) Mengde vann (l) Dampturbin 14

Turbin (inngang): T 2, p 2 Dampturbin 15 Turbin (utgang): T 3, p 3 Dampturbin 16

Brensel, massestrøm Dampturbin 17 Volt, Ampere Dampturbin 18

Semesteroppgaven: 1.a Bestem anleggets energivirkningsgrad (definert som forholdet mellom realisert energi ut over tilført energi: P el / H br ) 1.b Virkningsgraden er temmelig (svært?) lav; Hva er årsaken? Dampturbin 19 Semesteroppgaven: 2. Kjelvirkningsgrad er definert som forholdet mellom energi (effekt) tilført vannet over energi (effekt) tilført kjelen. Anta at oppvarming av vannet i kjelen skjer fra kokende tilstand for det gitte trykket. Dampturbin 20

Semesteroppgaven: 3. Bestem isentropisk virkningsgrad for dampturbinen: η t,is = W t / W t,is Dampturbin 21 Semesteroppgaven - osv.: Kapittel 8.1 og 8.2 i M&S forutsettes lest før det korte og hektiske laboratorieforsøket Sikkert smart å lese litt om entropi og virkningsgrader også... Hva er teorien bak en Rankine prosess? Hvilke parametere skal dere måle for å kunne besvare spørsmålene i oppgaven? Lykke til med lab en og termodynamikken videre fram mot eksamen i desember!! Dampturbin 22