Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика»

^ Как следует, нужная работа цикла Ренкина равна

lц=lтур- lнас=(h1-h2)-(h4-h3). (4.8)

^ Тепловой КПД цикла Ренкина

. (4.9)


Параметрами, характеризующими экономичность цикла Ренкина являются удельные расходы пара do и теплоты – qo. Беря во внимание, что Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» (h1-h2) - работа, совершаемая 1 кг пара при прохождении через турбину, если расход пара обозначить Do, то теоретическую мощность турбины Nт можно представить в виде


Nт=Do∙(h1-h2). (4.10)


Но, в Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» реальных критериях эта мощность не достигается из-за необратимых процессов термодинамического и механического нрава. Основная термическая утрата связана с трением пара при прохождении через проточную часть турбины. В итоге этого при том же давлении р Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика»2 энтальпия пара (из-за поглощения теплоты трения) на выходе из турбины становится выше, чем при адиабатном расширении, т.е. h2g>h2. В связи с этим для оценки термического совершенства Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» турбины вводится понятие относительного внутреннего КПД


, (4.11)

где (h1-h2g)- именуется использованным теплопадением.

Беря во внимание , введем понятие внутренней мощности турбины


Ni=Do∙(h1-h2g)= ηoi∙Nт. (4.12)


В турбине имеют место механические утраты Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика», потому мощность, снимаемая с вала турбины еще меньше, именуется она действенной мощностью Ne

Ne=Ni∙ηм, (4.13)


где ηм – механический КПД

А мощность, снимаемая с шин электрогенератора, из-за электронных утрат еще меньше, назовем Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» ее электронной мощностью Nэ


Nэ=Ne∙ηг, (4.14)


где ηг – электронный КПД
^ Введем понятие относительного действенного КПД

ηое=ηoi∙ηм. (4.15)


Беря во внимание , введем понятие внутренней мощности турбины

которое суммарно учитывает термические и механические утраты.
^ Дальше введем Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» относительный электронный КПД


ηоэ=ηoi∙ηм∙ηг, (4.16)
тогда расход пара на турбину можно выразить в виде


. (4.17)

При всем этом удельный расход пара, приходящийся на единицу вырабатываемой электроэнергии, составит:


. (4.18)


Аналогичным образом можно ввести понятие абсолютного Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» КПД, который дополнительно к перечисленным термическим, механическим и электронным потерям оценивает и термодинамические утраты ПТУ:


, (4.19)


где – тепловой КПД цикла Ренкина.

Учтем еще теплопотери в котлоагрегате, оцениваемые его КПД


, (4.20)

где hпв – энтальпия питательной воды Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика»;

В – расход горючего, кг/с; –низшая теплота сгорания горючего, (кДж/кг).
^ Тогда КПД всей ПТУ обусловится произведением

, (4.21)


. (4.22)


Формула для определения расхода горючего имеет вид


. (4.23)


Вопросы для самопроверки


1. Почему в паротурбинных установках не Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» употребляется цикл Карно?

2. Почему главным рабочим телом паротурбинных установок служит водяной пар?

3. Изобразите цикл Ренкина в координатах p, v; T, s и h, s.

4. Изобразите принципную схему паротурбинной установки.

5. При каких критериях Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» можно пренебречь работой, затрачиваемой на привод питательного насоса паротурбинной установки?

6. Как оказывают влияние исходные характеристики пара на тепловой КПД цикла Ренкина?

7. Изобразите в координатах h, s условный процесс расширения пара в турбине с Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» учетом утрат на трение.

8. Что такое внутренний относительный КПД турбины?


4.2. Циклы ПТУ с промежным перегревом

и регенеративным отбором пара


Промежный (вторичный) перегрев пара. Предпосылки внедрения промежного перегрева пара. Принципная схема Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» установки с промежным перегревом. Цикл ПТУ с промежным перегревом пара. Циклы ПТУ со сверхкритическими параметрами водяного пара. Циклы ПТУ с 2-мя промежными перегревами пара.

Регенеративные циклы. Регенеративный обогрев питательной воды. Предельная регенерация. Схема Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» установки с регенеративными отборами пара. Смешивающие и поверхностные подогреватели питательной воды. Изображение регенеративных циклов в координатах T, s. Тепловой КПД регенеративного цикла. Воздействие числа отборов на КПД регенеративного цикла.

По теме производится Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» контрольная работа (зад. № 13, 15) и лабораторная работа (№ 5) только для очно-заочной формы обучения.

После исследования теоретического материала следует ответить на вопросы для самопроверки по данной теме. Ответы можно отыскать в учебниках [1,3].


^ 4.2.1. Циклы Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» с промежным перегревом пара

При прохождении через турбину пар по мере расширения увлажняется. Понижение сухости пара вызывает ухудшение гидродинамического режима в проточной части турбины, сопровождающееся с уменьшением относительного КПД турбины. Одним из методов увеличения сухости пара Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» является промежный перегрев пара.
Принципная схема ПТУ с промежным перегревом представлена на рис. 4.6.

После того как поток пара, совершая работу в турбине (в ступенях высочайшего давления ПТ–1), расширяется до некого давления Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» рпр (р1>рпр >р2), он выводится из турбины и направляется в промежный пароперегреватель (ППП), где его температура увеличивается до величины t1. После ППП пар вновь поступает в турбину (в ступени низкого давления Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» ПТ–2), где расширяется до давления р2 и после выхода из турбины попадает в конденсатор К.

Цикл Ренкина с промежным перегревом пара представлен на Ts - и hs – диаграммах (см. рис. 4.7).





Рис. 4.6


На Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» этих диаграммах цикл Ренкина с промежным перегревом представлен фигурой 1 – 7 – 8 – 9 – 3 – 5 – 4 – 1. А соответственный цикл без перегрева (основной цикл Ренкина) изображен фигурой 1 – 2 – 3 – 5 – 4 – 6 – 1. Сухость пара на выходе из турбины в главном цикле равна х2, а в Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» цикле с промежным перегревом – х9. Из диаграмм разумеется, что х9 > х2, т.е. Δх= х9 - х2>0, как следует, сухость пара за счет промежного перегрева увеличивается.

Применение промежного перегрева пара еще содействует увеличению Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» теплового КПД цикла Ренкина .

Выражение для напишем в виде


,





Рис. 4.7


где lп - нужная работа пара при прохождении через турбину;

q1 – количество теплоты, подводимое к рабочему телу, любая из этих величин состоит из составляющих


,


где =(h Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика»1-h7)- работа потока пара, совершаемая до вывода из турбины для промежного перегрева;

=(h8-h9)-работа пара при его расширении в турбине после промежного перегревателя ППП;

=(h5-h3) – техно работа, затрачиваемая на приводе питательного Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» насоса ПН.

Совсем нужная работа выразится в виде


. (4.24)


Полное количество теплоты, подводимой к рабочему телу, состоит из последующих составляющих:

, (4.25)


где =(h4-h5) - теплота, подводимая в паровом котле ПК к конденсату для Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» его нагрева до температуры насыщения tн при р1;

=(h6-h4)-теплота, подводимая к кипящему конденсату для перевоплощения его в сухой насыщенный пар;

=(h1-h6)-теплота, подводимая к сухому насыщенному пару для его Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» перегрева в пароперегревателе ПП;

=(h8-h7)-теплота, подводимая к пару в промежном пароперегревателе ППП.

Тогда q1 представится, как функция энтальпий соответствующих точек рассматриваемого цикла:


q1=(h4-h5) + (h6-h4) + (h1-h6) + (h Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика»8-h7) = (h1-h5) + (h8-h7). (4.26)


Выражение для теплового КПД выразится в виде


. (4.27)

^ Выражение для теплового КПД основного (без промежного перегрева) цикла Ренкина:

. (4.28)


Анализ определенных численных примеров при помощи формул (4.27, 4.28) указывает, что промежный перегрев пара обусловливает Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» увеличение теплового КПД цикла Ренкина, т.е. >ηt. В современных паротурбинных установках обычно применяется не только лишь однократный, да и двухкратный промежный перегрев пара, оценка эффективности двухкратного перегрева осуществляется аналогично вышеприведенному Следовательно, полезная работа цикла Ренкина равна - «Техническая термодинамика» анализу работы цикла с одним промежным перегревом пара.


slomannij-mech-artura-bratya-slovyane.html
slonru-02102012-pensionnaya-reforma-gorkij-privkus-razocharovaniya-monitoring-smi-rf-po-pensionnoj-tematike-3-oktyabrya-2012-goda.html
slonru-10072012-pravitelstvo-nacelilos-na-dengi-molchunov-monitoring-smi-rf-po-pensionnoj-tematike-10-iyulya-2012-goda.html