Задача номер 8 по НИЭ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

________________________________________________________________________________

Наименование института ЭНИН

Наименование специальности Теплоэнергетика и теплотехника

Наименование выпускающей АТЭС

кафедры

Индивидуальное домашнее задание №8

Расчет схемы ГеоТЭС

Вариант 10

Исполнители, студент группы 5Б1В ________ ________ Опарин А.О.

Руководитель ________ ________ Матвеева А.А.

подпись дата

Томск – 2014

Тема: Расчет схемы ГеоТЭС

Геотермальная электростанция с электрической мощностью Νэ получает теплоту от воды из геотермальных скважин с температурой t_гс. Геотермальная вода охлаждается в парогенерирующей установке на 20 °С. КПД парогенератора η_пг = 0.98. Сухой насыщенный пар хладона на выходе из парогенератора имеет температуру на 10 °С ниже, чем температура геотермальной воды на входе в парогенератор. Пар расширяется в турбине и поступает в конденсатор, где охлаждается водой из реки с температурой t_хв. Нагрев воды в конденсаторе составляет 10 °С, а недогрев до температуры насыщения 5 °С. Относительный внутренний КПД турбины η_oi = 0.8, электромеханический КПД турбогенератора η_эм = 0.95. Определить термический КПД цикла Ренкина и КПД станции, расход пара и удельный расход теплоты на турбину, расход воды из геотермальных скважин и из реки в конденсатор. Цикл без регенерации теплоты.

Определить:

1. Термический КПД цикла .

2. КПД геотермальной электрической станции

3. Расход хладона, геотермальной воды и воды через конденсатор ,,

4. Удельный расход тепла на турбоустановку .

Таблица 1 - Исходные данные для задачи

Вариант
10	10	95	R11	9

1 – скважина 4 – питательный насос

2 – парогенератор 5 – конденсатор

3 – турбина 6 – насос

7 – генератор

Рисунок 1 – Принципиальная схема геотермальной электростанции

1. Термический КПД цикла.

1. Построим процесс расширения и определим энтальпии:

• Точку 0 определим при температуре

• Точку kt определим из условия адиабатного расширения паров хладона в турбине на пересечении изотермы и адиабаты

• Точку k’ находим на линии насыщения (х=0) при температуре

Рисунок 2 – Диаграмма хладона R11

По диаграмме:

Энтальпии:

Давления:

2. Термический КПД цикла:

2. КПД геотермальной электрической станции.

3. Расходы хладона, геотермальной воды и воды через конденсатор.

1. Расход хладона определим по формуле:

где H₀=h₀-h_kt

2. Расход геотермальной воды может быть вычислен:

3. Расход воды из реки:

4. Удельный расход тепла на турбоустановку.

Вывод

В данной работе были найдены: Термический КПД цикла, который составил ; КПД всей геотермальной электрической станции - ; расходы хладона, геотермальной воды и воды через конденсатор - , , ; удельный расход тепла на турбоустановку -