22. Потеря от парциальности впуска. (на выколачивание)

На выколачивание из рабочего канала застойной жидкости в парциальных турбинах тратится энергия, которую можно подсчитать из следующих формул

В, - ширина рабочей ступени и высота лопатки, см;F_d– площадь выходного сечения сопел, см²

,t_л– шаг лопаток;m= 0,5; ε – степень парциальности

Потеря на выталкивание определяется как

,располагаемый теплоперепад

Вследствие указанных потерь адиабатический перепад тепла составит Н₀вместо Н^’₀

Действительный процесс турбины схематично изображен на isдиаграмме линией А₀АВСD

23. Потери на лучеиспускание

Потери на лучеиспускание в расчете турбины вследствие своей незначительности обычно учитываются только в порядке округления к.п.д. турбины.

Для малых турбин потери составляют меньше 1 %. Для больших турбин меньше 0,5 %.

24. Потеря давления при впуске и выпуске пара

Потеря давления пара при впуске обуславливается дросселированием пара при прохождении через стопорный вентиль.

Для дроссельного регулирования принимают

где - давление перед стопорными клапанами

При наличии соплового регулирования можно принимать

При выпуске пара необходим перепад давлений для преодоления гидравлических сопротивлений конденсатора и на создание скорости выходящего пара.

В конденсационных турбинах скорость пара в выпускном патрубке составляет С_х=100 ÷ 150 м/сек.

Потерю давления между турбиной и конденсатором определяют по формуле

где Р_х– давление в конденсаторе; Р₂– давление за лопатками

25. Механические потери в турбине

Сюда относятся:

Трение в подшипниках ~ 0,5 % мощности турбина

расход мощности на приводные механизмы

а) масляные насосы ~ 0,5 %

б) конденсационные насосы ~ 1-3 %

3) потери на автоматическое регулирование ~ 0,5 %

Механический к.п.д. турбины составляет

- при мощности 5000 - 25000 л.с., n= 3000 об/мин →= 0,985 ÷ 0,995

- при мощности 5000 - 25000 л.с., n= 1500 об/мин →= 0,975 ÷ 0,992

- при мощности 500 - 1500 л.с., n= 3000 об/мин →= 0,95 ÷ 0,97

- при мощности 100- 500 л.с., n= 3000 об/мин →= 0,9 ÷ 0,95

26. Потери от влажности пара

Атомные реакторы, охлаждаемые водой под давлением работают в области температур 200-300 °С и выдают во втором контуре насыщенный пар с давлением 30-42 ата. В связи с этим в атомных паропроизводящих установках применяются турбины насыщенного пара (ТНП). В качестве ТНП предпочтительнее применять активные турбины, т.к. лопатки в этом случае подвергаются меньшей эрозии (из-за уменьшения угла удара частиц влаги), нежели реактивные. Кроме того к.п.д. активных турбин с увеличением влажности снижается меньше.

Более резкий поворот потока пара в активной ступени так же способствуют лучшему отделению влаги (здесь, вероятно, дело в том, что в активных ступенях С₁больше, чем в реактивных и, самое главное, что у них больше С_1uи перед рабочими лопатками происходит интенсивная сепарация пара на стенки корпуса турбины).

Влажность пара в конце расширения в ТНП не должна превышать 10-12 %.

Эрозийное действие капель влаги пропорционально квадрату скорости, отсюда возникает необходимость ограничения окружной скорости до 200 м/сек. Поэтому у ТНП даже при сравнительно небольших мощностях г. Н. Д. выполняются двухпоточной (скорости С₁малы, высоты лопаток большие). Это приводит к увеличению расстояния между подшипниками, в результате чего необходимо принимать особые конструкторские решения.

Кроме того к увеличению расстояния между подшипниками турбины приводит так же увеличение расстояние между направляющими и рабочими лопатками с целью меньшего воздействия сепарируемых из потока капель на эрозию лопаток.