Енергетичні характеристики устаткування

- первинна енергія, підведена до агрегату;

- вторинна (корисна) енергія, що отримується на виході;

- втрати енергії.

Тобто на вході і виході – енергія.

Рис.2.1. Модель енерготехнологічного агрегату

Абсолютні (витратні) характеристики:

.

Витратні характеристики будуються на основі енергетичних балансів устаткування:

.

Відносні характеристики:

- питома витрата первинної енергії:

.

- коефіцієнт корисної дії (ККД):

.

Диференціальні характеристики:

.

Витратна енергетична характеристика теплового турбоагрегату – залежність годинної витрати теплової енергії турбоагрегатом від його електричного навантаження:

,

де Q - вхід (годинна витрата тепла, ГДж/год, Гкал/год; 1 кал = 4,19 Дж);

Р - вихід (електричне навантаження, МВт).

Рис.2.2. Витратна енергетична характеристика конденсаційного турбоагрегату з дросельним регулюванням

Згідно випрямленій витратній характеристиці годинна витрата тепла:

,

де- годинна витрата тепла нанеробочий хід агрегату, ГДж/год, Гкал/год;

- відносний приріст витрати тепла, тобто відношення приросту витрати тепла до приросту навантаженняабо (для випрямленої характеристики) тангенс кута нахилу характеристики до осі абсцис, ГДж/(МВт•год), Гкал/(МВт•год)

;

Р - поточне електричне навантаження турбоагрегату, МВт.

Обвідне регулювання

Рис.2.4 - Витратна енергетична характеристика конденсаційного турбоагрегату з обвідним регулюванням

- електричне навантаження турбоагрегату в точці зламу характеристики;

- витрата тепла в точці зламу характеристики;

- номінальне електричне навантаження турбоагрегату;

- витрата тепла при номінальному навантаженні турбоагрегату.

При обвідному регулюванні в результаті шматково-лінійної апроксимації годинна витрата тепла на турбіну:

;

де - відносні прирости витрати теплоти турбоагрегату в зоні до і після точки зламу характеристики, ГДж/(Мвт•год).

Диференціальна енергетична характеристика конденсаційного турбоагрегату з обвідним регулюванням

Відносні прирости витрати теплоти характеризують економічність процесу перетворення теплової енергії в електричну в турбоагрегаті:

.

Чисельно .

Розрахунок идля апроксимованої характеристики:

1. В точці зламу :

.

2. В точці номінальної потужності :

.

Відносні енергетичні характеристики конденсаційного турбоагрегату з обвідним регулюванням

Питома витрата тепла, ГДж/(Мвт•год):

.

Наприклад, до точки зламу:

- гіпербола.

Коефіциєнт корисної дії:

.

1 МВт==3,6.

.

Наприклад, до точки зламу (рис.2.6):

- перевернута гіпербола.

Рис.2.6. Графік зміни ККД конденсаційного агрегату з обвідним регулюванням до точки зламу

Рис.2.7. – Енергетичні характеристики конденсаційного турбоагрегату з обвідним регулюванням

Дослідження зміни ККД конденсаційного турбоагрегату з обвідним регулюванням після точки зламу

Мета дослідження – визначення економічного навантаження турбоагрегату.

Економічне навантаження – це навантаження, при якому ККД максимальний, а питома витрата відповідно мінімальний.

Можливі три випадки:

- якщо , то економічне навантаження знаходиться в діапазоні ;

- якщо ,, то економічне навантаження має місце при ; ;

- якщо ,, то економічне навантаження має місце при .

Рис.2.8. Дослідження зміни ККД конденсаційного турбоагрегату з обвідним регулюванням після точки зламу

Функціональна залежність – це залежність, при якій значення якої-небудь величини знаходяться в строгій відповідності із значеннями однієї або декількох незалежних величин.

Кореляційна залежність (кореляція) – це співвідношення, взаємозв'язок середньої величини однієї змінної із значеннями іншої змінної.

Регресія – це функція, що описує кореляційний зв'язок між перемінними за допомогою рівняння, званого рівнянням регресії, а графічне її відображення називається лінією регресії.

Рівняння регресії – це формула статистичного зв'язку між змінними:

,

де - очікуване (середнє) значення з'ясовної (залежної) змінної;

X - пояснююча (незалежна) змінна, або регресор.