22. Регенеративный цикл паротурбинной установки.
Практический подогрев питательной воды в схеме производится паром, отбираемым из турбины, такой подогрев называется регенеративным. Он может быть одноступенчатым, когда подогрев осуществляется паром 1-ого давления, или многоступенчатым, если подогрев производится последовательно паром различных давлений, отбираемым из различных точек (ступеней) турбины. Перегретый пар поступает из перегревателя 2 в турбину 3 после расширения в ней часть пара отбирается из турбины и направляется в первый по ходу пара подогреватель 8, остальная часть пара продолжает расширяться в турбине. Далее пар отводится во второй подогреватель 6, остающееся количество пара после дальнейшего расширения в турбине поступает в конденсатор 4. Конденсат из конденсатора насосом 5 подается во второй подогреватель, где подогревается паром, затем насосом 7 подается в первый подогреватель, после чего насосом 9 подается в котел 1.
Термический КПД регенеративного цикла увеличивается с числом отбора пара, однако увеличение количества отборов связано с усложнением и удорожанием установки, поэтому число отборов обычно не превышает 7-9. КПД цикла примерно составляет 10-12 % с увеличением числа отборов
24. Конвективный теплообмен.
Жидкие и газообразные теплоносители нагреваются или охлаждаются при соприкосновении с поверхностями твердых тел.
Процесс теплообмена между поверхностью твердого тела и жидкостью называется теплопередачей, а поверхность тела через которую переносится теплота поверхностью теплообмена или теплоотдающей поверхностью.
Согласно закону Ньютона – Рихмана тепловой поток в процессе теплоотдачи пропорционален площади поверхности теплообмена F и разности температур поверхности tст и жидкости tж.
Q = α ∙ F ∙ (tCC – t Ж),
В процессе теплоотдачи независимо от направления теплового потока Q(от стенки к жидкости или наоборот) значение его можно считать положительным, поэтому разность tст - tж берут по модулю.
Коэффициент пропорциональности α называется коэффициентом теплоотдачи, его единица измерения (Вт/(м2∙К)). Он характеризует интенсивность процесса теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи обычно определяют экспериментально (по формуле Ньютона - Рихмана) при измеренных остальных величинах
Коэффициент пропорциональности α зависит от физических свойств жидкости и характера её движения. Различают естественное и вынужденное движение (конвекцию) жидкости. Вынужденное движение создается внешним источником (насосом, вентилятором). Естественная конвекция возникает за счет теплового расширения жидкости, нагретой около теплоотдающей поверхности в самом процессе теплообмена. Она будет тем сильнее, чем больше разность температур tст - tж и температурный коэффициент объемного расширения.
Факторы (условия):
1. Физические свойства жидкости или газов (вязкость, плотность, теплопроводность, теплоемкость)
2. Скорость движения жидкости или газа.
3. Характер движение жидкости или газа.
4. Форма омываемой поверхности.
5. Степень шероховатости поверхности.