59. Схема гидротурбины. Выражение для расчета электрической мощности.
Схема гидротурбины:
Выражение для расчета электрической мощности:
Здесь: Нг – бьеф (разность высоты столба жидкости верхнего уровня воды перед плотиной и за плотиной),
U – окружная составляющая скорости рабочего колеса.
V – абсолютное значение скорости потока жидкости на входе в рабочее колесо и на выходе из него.
Q – объемный расход воды через гидротурбину.
μ – коэффициент потерь, определяемый опытным путем.
60. Схема турбодетандера. Выражение для расчета электрической мощности.
Схема турбодетандера:
Здесь: 1 — первая ступень турбодетандера;
2 — сепаратор (пропан + бутан + вода) — газ;
3 — вторая ступень турбодетандера;
4 — электрогенератор;
5, 6 — теплообменники-холодильники;
7 — сепаратор (пропан + бутан) — вода;
8 — разделительная перегородка турбодетандера.
Выражение для расчета электрической мощности:
Здесь М - массовый расход газа в кг/с
Q - подводимая тепловая мощность Дж
∆Р – перепад давлений, срабатываемый на турбодетандере Па
61.Схема вихревого насоса. График рабочих характеристик. Выражение для расчета мощности.
1. рабочая зона
2. корпус насоса
3. рабочее колесо насоса
4. лопасти рабочего колеса
5. выходной патрубок
6. разделительная зона
7. приемный патрубок.
Вихревые насосы относятся к машинам трения.
Рабочее колесо вихревого насоса аналогично колесу центробежного насоса, засасывает жидкость из внутренней части канала и нагнетает ее во внешнюю, в результате чего возникает продольный вихрь.
При прохождении жидкости через рабочее колесо в вихревом насосе, как и в центробежном, увеличиваются кинетическая энергия жидкости (увеличивается ее скорость) и потенциальная энергия давления.
Вихревой насос по сравнению с центробежным обладает следующими достоинствами:
- создаваемое им давление в 3-7 раз больше при одинаковых размерах и частоте вращения рабочего колеса;
- конструкция проще и дешевле; обладает самовсасывающей способностью;
- может работать на смеси жидкости и газа; подача меньше зависит от противодавления сети.
Недостатками насоса являются:
- низкий КПД, не превышающий в рабочем режиме 45%,
- непригодность для подачи жидкости, содержащей абразивные частицы (так как это приводит к быстрому изнашиванию стенок торцовых и радиальных зазоров и уплотнений).
График рабочих характеристик
Выражение для расчета мощности.
Где:
∆Р - перепад давлений,
V - объемный расход,
ρ - плотность перекачиваемой среды,
μ - коэффициент, учитывающий отличие теоретического напора от реального,
η - КПД насоса, учитывающий трение и протоки среды через уплотнения и зазоры.
62.Тепловые схемы тэс блочного исполнения и с параллельными связями. Выражения для основных энергетических показателей их работы.
1. блочные ТЭС, в которых каждый из установленных парогенераторов присоединен к определенному турбогенератору
2. ТЭС с параллельными связями, в которых пар от всех котлов поступает в один центральный паропровод, а затем распределяется по турбогенераторам
Энергетические показатели работы ТЭС.
Основные энергетические показатели ТЭС включают:
- к.п.д. электростанции,
- удельный расход теплоты,
- удельный расход топлива на выработку
электроэнергии.
Эти показатели называют показателями тепловой экономичности станции.
По результатам фактической работы электростанции, к.п.д. определяется соотношениями:
(1)
(2)
где Эвыр – количество выработанной электроэнергии;
Эотп – количество электроэнергии отпущенной с шин;
Вc – количество топлива, сожженного на станции;
Qнр – нормативная теплота сжигания топлива.
Удельный расход теплоты на выработку электроэнергии определяется отношением:
[кДж/кВт·ч];
где
Qтопл
– теплота, получаемая от сжигания
топлива
[кДж/кВт·ч];
Удельный расход топлива определяется соотношением:
[кг/кВт·ч],
[м3/кВт·ч],
Qотп – количество теплоты отпущенной с шин;
а
с учетом перерасчета на условное топливо:
где Qу.т. = 29310 кДж/т = 7000 ккал/т – теплота сгорания условного топлива.
При ηснетто = 0,28…0,38 удельный расход топлива на тепловой станции соответственно составит bс = 0,392…0,439 кг у.т./кВт·ч