Обратный цикл Брайтона - Inverted Brayton cycle

Не путать с Обратный цикл Брайтона.

Обратный цикл Брайтона (IBC) (также известен как Субатмосферный цикл Брайтона) - это еще один вариант обычного Цикл Брайтона но с турбина расположен сразу на входе в систему.[1][2][3]

Рисунок 1. Базовая схема перевернутого цикла Брайтона.
(1–2) - добавление тепла; (2–3) - расширение турбины; (3–4) - охлаждение; (4–5) - компрессия; (5–6) - выброс в атмосферу
Рисунок 2. T-S диаграмма перевернутого цикла Брайтона.
(1–2) - добавление тепла; (2–3) - расширение турбины; (3–4) - охлаждение; (4–5) - компрессия; (5–6) - выброс в атмосферу

Функциональность

Поступающий воздух может нагреваться в камера сгорания, в теплообменник, или система может напрямую получить горячий выхлопной газ от двигателя или какого-либо технологического процесса. Нагретый одним из этих способов, газ расширяется в турбине от давления около атмосферного до ниже атмосферного, после турбины, создаваемое компрессором, расположенным дальше в газе. канал. Газ должен охлаждаться в теплообменнике между турбиной и компрессором, чтобы обеспечить разницу в работе, получаемой в турбине, и работе, необходимой компрессору для поддержания давления ниже атмосферного после турбины. После компрессора газ выпускается в атмосферу с давлением, близким к атмосферному. В качестве альтернативы газ можно снова охладить после компрессора, поскольку он получает некоторое количество тепла в процессе сжатия, а затем выпустить его. Тепло, полученное в теплообменниках между турбиной и компрессором и после компрессора, может быть использовано для нагрева, обеспечивая когенерация режим работы системы. Принципиальная схема IBC и диаграмма температура-энтальпия представлены на рисунках 1 и 2.[4]

использованная литература

  1. ^ Bianchi, M .; Черногория, Гало; Перетто, А. (01.07.2002). «Использование обратного цикла Брайтона для низкотемпературных когенерационных применений». Журнал инженерии газовых турбин и энергетики. 124 (3): 561–565. Дои:10.1115/1.1447237. Получено 2019-11-14.
  2. ^ Кеннеди, Ян; Чен, Чжихан; Сиен, Боб; Джонс, Саймон; Коупленд, Колин Д. (01.03.2019). «Экспериментальное исследование перевернутого цикла Брайтона для рекуперации энергии выхлопных газов». Журнал инженерии газовых турбин и энергетики. НАС.: Американское общество инженеров-механиков. 141 (3). Дои:10.1115/1.4041109.
  3. ^ Вебер, Джастин; Штрауб, Дуглас (2010). «Инвертированный цикл Брайтона для использования с химическим циклическим сжиганием». 8-я ежегодная международная конференция по преобразованию энергии. Американский институт аэронавтики и астронавтики. Дои:10.2514/6.2010-6606. ISBN  978-1-62410-156-4.
  4. ^ Абросимов, Кирилл А .; Баччоли, Андреа; Биши, Альдо (01.03.2020). «Технико-экономический анализ комбинированного инвертированного цикла Брайтона - Органического Ренкина для утилизации высокотемпературного отходящего тепла». Преобразование энергии и управление. Elsevier Ltd. 207: 112336. Дои:10.1016 / j.enconman.2019.112336.