1. Расчет идеального цикла ренкина.

Схема теплоэнергоустановки и принцип ее работы:

1. насос

2. барабан котла

3. пароперегреватель

4. турбина паровая

5. теплообменник (конденсатор)

6. электрогенератор

С помощью питательного насоса (1) вода под давлением P₂=P_П1 посту­пает в барабан котла (2), где к ней подводится тепло q₁’ при постоянном дав­лении. Происходит процесс нагрева воды до температуры кипения и парооб­разование. Полученный сухой насыщенный пар перегревается в паропере­гревателе (3), где к нему подводится количество тепла q₁’’. Перегретый пар поступает в турбину (4), где, расширяясь, совершает работу. Отработавший влажный пар при давлении Р_к=Р₁=Р₆ поступает в конденсатор (5), где проис­ходит его конденсация. Конденсация осуществляется путём передачи коли­чества тепла q2 охлаждающей воде с температурой t_{В 0XЛ}. На одном валу с турбиной находится электрогенератор (6), который вырабатывает электро­энергию. С помощью питательного насоса вода из конденсатора (конденсат) снова подаётся в котёл. Паровой котёл и пароперегреватель можно объеди­нить понятием парогенератор.

P-v, T-s и i-s диаграммы идеального цикла Ренкина:

1.1. Определение параметров рабочего тела во всех характерных точках идеального цикла.

Параметры окружающей среды по таблицам [3]:

При

При

Параметры в точках 1, 2, 3, 4 определяем по таблицам [2]

ТОЧКА 1

Точка находится на линии насыщения и соответствует параметрам рабочего тела на выходе из конденсатора. Атмосферное давление 765 мм.рт.ст.; вакуум в конденсаторе B_k=94%. Тогда давление в конденсаторе определим как

При давлении P₁=0.061 бар по таблицам для состояния насыщения воды и водяного пара [2] находим:

Определим удельную внутреннюю энергию:

Эксергию потока определим по формуле:

ТОЧКА 2

Параметры точки 2 определим по табл. [2].

Точка характеризует параметры воды, поступающей в барабан котла после сжатия в насосе. Сжатие считается адиабатным, изоэнтропным, т. е. .

Вторым определяющим параметром является давление в котле . По этим данным, интерполируя (используем формулу линейной интерполяции), находим остальные параметры:

ТОЧКА 3

Параметры точки 3 определим по табл. [2].

Точка соответствует состоянию насыщения воды, т.е. x=0 при давлении . По этим параметрам находим остальные:

ТОЧКА 4

Параметры точки 4 определим по таблице [2].

Точка насыщения пара при ;x=1

;

ТОЧКА 5

Параметры в этой точке находим по таблицам воды и перегретого пара [2]. Эти параметры характеризуют состояние пара перед турбиной. Известно: давление в паровом котле и температура перегрева пара . Тогда:

ТОЧКА 6

Характеризует параметры влажного пара, поступающего в конденсатор. По известным параметрам инаходим остальные параметры:

, где ‘- для кипящей воды, ‘’-для сухого насыщенного пара

Определим степень сухости пара x:

, отсюда

Полученные параметры точек сводим в таблицу:

№	P, бар	t, 0С
1	0,061	36,46	0,00100655	152,745	0,52495	152,739	1,9174
2	100	37,1	0,00100249	164,46	0,52495	154,38	12,276
3	100	311	0,0014526	1407,9	3,3603	1393,374	440,492
4	100	311	0,01803	2425,5	5,6159	2545,2	1108,48
5	100	570	0,03676	3551,8	6,8182	3184,2	1588,52
6	0,061	36,46	18,859	1978,93	6,8182	1863,89	15,65