Lec 12: Brayton Cycle with Regeneration – تحسين كفاءة دورة برايتون عن طريق تسخين الهواء

Applied Thermodynamics (الديناميكا الحرارية التطبيقية)

تتناول هذه المحاضرة شرح تفصيلى لتحسين كفاءة محطة الطاقة الغازية (Brayton Cycle Efficiency) عن طريق تقليل كمية الحرارة المضافة وذلك بتسخين الهواء الخارج من الضاغط قبل دخوله لغرفة الحريق باستخدام العادم الخارج من التربينه داخل مبادل حرارى يسمى (Regenerator). يقوم الهواء السخن بتبخير اكبر كمية من الوقود وانتاج خليط متجانس من الوقود والهواء مما يؤدى الى رفع كفاءة الاحتراق وبالتالى الحصول على نفس قيمة الطاقة اللازمه لتشغيل التربينه (حرارة الغازات الناتجة من الاحتراق) بحرق كمية اقل من الوقود. يتم ايضا التعرف على فاعلية المبادل الحرارى (regenerator Effectiveness) وكيفية حساب اقصى كمية طاقة يمكن توفيرها عندما تكون فاعلية المبادل اقصى مايمكن (Maximum amount of heat saved). يتم ايضا معرفة كيفية عمل اتزان لهذا المبادل الحرارى عن طريق اتزان كمية الحرارة المفقودة من الغازات الخارجة من التربينه الغازية وكمية الحرارة التى يكتسبها الهواء الخارج من الضاغط قبل دخولها غرفة الاحتراق. يتم ايضا دراسة تاثير نسبة الانضغاط (Pressure Ratio) واقل واقصى درجة حرارة فى الدوره (Minimum and Maximum Temperature) على كفاءة الدورة.

Gas Power Cycle – Simple Brayton Cycle – Gas Turbine – Compressor – Air – Fuel – Combustion Chamber – Compressor Efficiency – Turbine Efficiency – Brayton Cycle Efficiency - Brayton Cycle With Regeneration - Effectiveness of Regenerator – Effect of pressure ratio on Brayton Cycle Efficiency - Effect of Maximum and Minimum Temperature on Brayton Cycle Efficiency