ПТУ2
.docxСанкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Институт энергетики
Высшая школа атомной и тепловой энергетики
РАСЧЕТНАЯ РАБОТА №2
Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара
по дисциплине: «Турбины ТЭС и АЭС»
Вариант 1
Выполнили студент гр. 3231401/20101 |
А.С. Школьников |
Преподаватель |
Колбанцева Д.Л. |
Санкт-Петербург
2024
Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара
Рис. 1 Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара в T-S диаграмме
Задача 2
Дано:
Параметры цикла Ренкина:
- давление и температура свежего пара Ро=20 МПа, То=560 0С;
- давление в конденсаторе Рк=10 кПа.
- температура промежуточного перегрева пара Тпп = 560 0С.
Работу насоса не учитывать.
Определить:
- оптимальное давление промежуточного перегрева пара (Рппопт);
- термический КПД цикла с промежуточным перегревом пара (ηtпп).
Решение:
1. Параметры и КПД идеального цикла Ренкина без промежуточного перегрева пара
1.1. Параметры пара перед турбиной:
Р0 = Р1 = 20 МПа Т0 =Т1 = 560 оС |
→ |
h1 = 3425,6 кДж/кг s1 = 6,3744 кДж/(кг*К) |
1.2. Параметры пара перед конденсатором:
Рк = Р2 = 10 кПа s2t = s1 = 6,3744 кДж/(кг*К) |
→ |
h2t = 2017,9 кДж/кг Т2 = 45,81 оС |
1.3. Параметры за конденсатором:
Т2 = Т3 = 45,81 оС |
→ |
h3 = 192,4 кДж/кг |
1.4. Термический КПД цикла Ренкина без промежуточного перегрева пара (ηt).
2. Оптимальное давление промежуточного перегрева пара Рппtопт:
2.1. Эквивалентная температура (Тэ):
оС
2.2. Параметры идеального цикла Ренкина с ПП при условии, что Тппt = Тэ.
Параметры пара перед турбиной:
Р0 = Р1 = 20 МПа Т0 =Т1 = 560 оС |
→ |
h1 = 3425,6 кДж/кг s1 = 6,374 кДж/(кг*К) |
Параметры пара отбираемого на ПП:
Тппt = 294,3 оС sппt = s1 = 6,374 кДж/(кг*К) |
→ |
hппt = 2953,6 кДж/кг Рппt= 3,77 МПа |
Параметры пара после ПП:
Рппt = Р1пп = 3,77 МПа Т1пп = 560 оС |
→ |
h1пп = 3585,2 кДж/кг s1пп = 7,292 кДж/(кг*К) |
Параметры перед конденсатором:
Рк = Р2 = 10 кПа s2ппt = s1пп = 7,292 кДж/(кг*К) |
→ |
h2ппt = 2310,575 кДж/кг Т2 = 45,8 оС |
Параметры за конденсатором:
Т2 = Т3 = 45,8 оС |
→ |
h3 = 192,36 кДж/кг |
2.3. Термический КПД цикла с ПП (ηtпп) при условии, что Тппt = Тэ.
2.4. Оптимальная температура начала ПП Тппопт:
оС
3. Параметры идеального цикла Ренкина с ПП при условии, что Тппt = Тппtопт.
Параметры пара перед турбиной:
Р0 = Р1 = 20 МПа Т0 =Т1 = 560 оС |
→ |
h1 = 3425,6 кДж/кг s1 = 6,374 кДж/(кг*К) |
Параметры пара отбираемого на ПП:
Тппt = 308,75 оС sппt = s1 = 6,374 кДж/(кг*К) |
→ |
hппt = 2979,398 кДж/кг Рппt= 4,2 МПа |
Параметры пара после ПП:
Рппt = Р1пп = 4,2 МПа Т1пп = 560 оС |
→ |
h1пп = 3581,3 кДж/кг s1пп = 7,24 кДж/(кг*К) |
Параметры пара перед конденсатором:
Рк = Р2 = 10 кПа s2ппt = s1пп = 7,24 кДж/(кг*К) |
→ |
h2ппt = 2294 кДж/кг Т2 = 45,81 оС |
Параметры пара за конденсатором:
Т2 = Т3 = 45,81 оС |
→ |
h3 = 192,4 кДж/кг |
4. Термический КПД цикла с ПП (ηtпп) при условии, что Тппt = Тппtопт.
Рппопт = 4,2 МПа.
ηtпп = 45,2 %.