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2006年12月 4日 (月)

熱サイクル

◆電力「熱サイクルに関する問題」

次の熱サイクルに関する、A群の用語に関係する記述をB群の中より選びなさい。

     A群            B群
(1)カルノーサイクル   (a)タービン中間段から抽気した熱で給水過熱
(2)ランキンサイクル   (b)最近の汽力発電所はほとんど採用
(3)再生サイクル     (c)圧力の下がった蒸気をボイラで加熱
(4)再熱サイクル     (d)理想的なサイクル
(5)再熱・再生サイクル  (e)汽力発電所の基本的なサイクル

解答

(1)-(d) (2)-(e) (3)-(a) 
(4)-(c) (5)-(b)

解説
(1)等温膨張、断熱膨張、等温圧縮、断熱圧縮の順に行う
理想的なサイクル。カルノーサイクルは最も熱効率が高いが、
主として等温の変化過程が実現困難なため、実用になっていない。

(2)蒸気を動作物質として用い、カルノーサイクルの等温過程を
等圧過程に置き換えたものをランキンサイクルという。

(3)蒸気タービンの中間段から蒸気を一部抽出し(これを抽気という)、
その熱を給水加熱に利用する方式で、復水器で冷却水に持ち去られる
熱量をいくぶんでも減らし熱効率を上昇させることを目的として
考案されたものである。

(4)ランキンサイクルの熱効率を高めるためには、蒸気の圧力
および温度を上げればよい。しかし、蒸気の圧力を上げるとタービン内の
損失やタービン翼の腐食を生ずる。温度を上げると金属材料の強度に
問題がありあまり高くできない。
そこで膨張の途中で圧力の下がった蒸気を再びボイラで加熱する方法が
用いられる。これを再熱サイクルといい、再熱は2~3段まで採用される。

(5)再熱サイクルと再生サイクルとを組み合わせ両者の長所を兼ね備えたもの
が再熱再生サイクルである。

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