3. Построение процесса расширения:

Внутренний относительный КПД турбины η_0i турбины равен отношению действительного теплоперепада к располагаемому и вычисляется по формуле:

η_0i = Н_i /Н₀

Рис 1.2. Процесс расширения пара в турбоустановке.

Процесс расширения в ЦВД:

η_0i ^чвд = 0.85

Р_вх ^чвд = Р₀ = 23.5 МПа t₀ = 540 °C h₀ = 3324.8 кДж/кг S₀ = 6.18 кДж/кгК

Р_вых ^чвд = Р₂ = 3.85 МПа

Построив адиабатный процесс расширения в h,s-диаграмме, были найдены значения h_2а , а также располагаемый теплоперепад Н₀ ^чвд в ЦВД:

h_2а = 2856 кДж/кг

Н₀ ^чвд = h₀ - h_2а = 3324.8 – 2856 = 468.8 кДж/кг

Действительный теплоперепад:

Н_i ^чвд = Н₀ ^чвд · η_0i ^чвд = 468.8·0.85 = 398.5 кДж/кг

Следовательно, значение энтальпии во 2-ом отборе:

h₂ = h₀ - Н_i ^чвд = 3324.8 – 398.5 = 2926.3 кДж/кг

Далее по h,s-диаграмме по Р₂ , h₂ была найдена t₂ = 286 °C

Параметры в 1-ом отборе также были найдены по h,s-диаграмме по пересечению давления Р₁ = 5.272 МПа с действительным процессом расширения:

h₁ = 2988 кДж/кг t₁ = 324 °C

Процесс расширения в ЦСД:

В ЦСД пар расширяется от т.пп до т.6. Следовательно:

Р_вх ^чсд = Р_пп = 3.5 МПа t_пп = 565 °C h_пп = 3600 кДж/кг S_пп = 7.34 кДж/кгК

Р_вых ^чсд = Р₆ = 0.246 МПа

Построив адиабатный процесс расширения в h,s-диаграмме, были найдены значения h_6а , а также располагаемый теплоперепад Н₀ ^чсд в ЦСД:

h_6а = 2840 кДж/кг

Н₀ ^чсд = h_пп – h_6а = 3600 – 2840 = 760 кДж/кг

Действительный теплоперепад:

Н_i ^чсд = Н₀ ^чсд · η_0i ^чсд = 760·0.88 = 668.8 кДж/кг

Следовательно, значение энтальпии во 6-ом отборе:

h₆ = h_пп - Н_i ^чсд = 3600 – 668.8 = 2931.2 кДж/кг

Далее по h,s-диаграмме по Р₆ , h₆ была найдена t₆ = 230 °C

Параметры в 3-ом, 4-ом, 5-ом отборах также были найдены по h,s-диаграмме по пересечению давления Р₃ = 1.609 МПа, Р₄ = 0.966 МПа, Р₅ = 0.582 МПа с действительным процессом расширения:

h₃ = 3372 кДж/кг t₃ = 454 °C

h₄ = 3236 кДж/кг t₄ = 386 °C

h₅ = 3112 кДж/кг t₅ = 323 °C

Процесс расширения в ЦНД:

Р_вх ^чнд = Р₆ = 0.246 МПа параметры в т.6 были определены выше

Р_вых ^чнд = Р_к = 0.0035 МПа

Построив адиабатный процесс расширения в h,s-диаграмме, были найдены значения h_ка , а также располагаемый теплоперепад Н₀ ^чнд в ЦНД:

h_ка = 2248 кДж/кг

Н₀ ^чнд = h₆ – h_ка = 2931.2 – 2248 = 683.2 кДж/кг

Действительный теплоперепад:

Н_i ^чнд = Н₀ ^чнд · η_0i ^чнд = 683.2·0.83 = 567.1 кДж/кг

Следовательно, значение энтальпии в т.к:

h_к = h₆ - Н_i ^чнд = 2931.2 – 567.1 = 2364.1 кДж/кг t_к = 26.67 °C

Тогда по Р_к и h_к была найдена степень сухости:

х_нач = 0.924

1) η_0i ^вл = η_0i ^сух

Н_0i ^чнд = h - h_к = 2628 – 2364.1 = 263.9 кДж/кг

h₁ = h – Н_0i ^чнд · η_0i ^вл = 2628 – 263.9·0.818 = 2412.1 кДж/кг

2) η_0i ^вл =

h₂ = h – Н_0i ^чнд · η_0i ^вл = 2628 – 263.9·0.827 = 2409.8 кДж/кг

3) х_ср =

η_0i ^вл =

h_ср =2628 – 263.9·0.825 = 2410.3 кДж/кг

Параметры в 7-ом и 8-ом отборах были найдены по h,s-диаграмме по пересечению давления Р₇ = 0.086 МПа и Р₈ = 0.0195 МПа с действительным процессом расширения:

h₇ = 2764 кДж/кг t₇ = 143 °C

h₈ = 2560 кДж/кг t₈ = 60 °C

Процесс расширения в турбоприводе питательного насоса:

Р^’₃ = Р₃ – ΔР, где ΔР = (8 – 10) % от Р₃

Р^’₃ = 1.609 – 1.609·0.09 = 1.46 МПа h^’₃ = 3344 кДж/кг t^’₃ = 440 °C

Р^тп _к = 0.0045 МПа

Теоретический теплоперепад:

h^тп_ак = 2244 кДж/кг

Н₀ ^тп = h^’₃ - h^тп_ак = 3344 – 2244 = 1100 кДж/кг

Действительный теплоперепад:

Н_0i ^тп = Н₀ ^тп · η_0i ^тп = 1100·0.85 = 935 кДж/кг

h^тп_к = h^’₃ - Н_0i ^тп = 3344 – 935 = 2409 кДж/кг t^тп_к = 31.01 °C

Полученные данные были занесены в таблицу 1.1:

Место для таблицы