В поле «Выбор методики» исходя из результатов проведен- ного на предшествующем этапе статистического анализа поль- зователь выбирает математическую модель, наиболее подходя- щую для описания характеристик конкретного конденсатора (как показано в разд. 4.2, этот выбор во многом эвристичен). В поле «Пользовательская функция параметра Х» записывается параметр либо комплекс параметров, относительно которого будет рассчитан поправочный коэффициент. Доступные пара- метры, которыми может воспользоваться пользователь, указаны в подсказке, вызываемой нажатием на кнопку «[?]» (рис. 6.7).
Рис. 6.7. Выбор параметра Х
Расчет производится нажатием кнопки «Расчет поправки A». Результаты расчета заносятся в таблицу и отображаются на гра- фике «Зависимость A = f(X)».
Поправка рассчитывается для каждого из опытов методом итераций исходя из условия обеспечения равенства расчетного и опытного значения конечного параметра (например, давления пара в конденсаторе).
Далее необходимо разработать эмпирическое обеспечение модели. Алгоритм действий изложен в подп. 3 разд. 4.2. Регрес- сионное уравнение для поправки может быть получено в любой внешней программе, например в приложении Microsoft Office Excel. Для этого необходимо экспортировать полученную таб- лицу в Excel, как описано ранее (рис. 6.8).
Уравнение поправки в зависимости от определяющего пара- метра пользователь вводит в поле «A = f(X)» в обычном матема-
101
тическом виде (см. рис. 6.6). Для продолжения расчета поля «X=» и «A=f(X)» должны иметь конкретные значения. Если вне- сение поправки не требуется, следует ввести в оба поля значе-
ние «1».
Рис. 6.8. Нахождение уравнения поправки
Отметим, что для нахождения многофакторной регрессион- ной зависимости следует в качестве параметра Х выбрать ком- плекс, включающий (путем умножения и деления) интересую- щие параметры. После определения вида уравнения регрессии оно вводится в поле «A = f(X)» с указанием не параметра Х, а конкретных параметров конденсатора (факторов модели) с ис- пользованием обозначений, оговоренных в справке, вызываемой при нажатии кнопки «[?]».
102
6.5. Построение энергетических характеристик конденсатора
Закладка «Построение итоговых характеристик» (рис. 6.9) предназначена для ввода данных, необходимых для построения энергетических характеристик и отображения их в графическом виде. Закладка состоит из следующих элементов:
–поля «Расход охлаждающей воды W, м3/ч»;
–поля «Расход пара в конденсатор D, кг/ч» (минимальное, максимальное значения и шаг);
–поля «Температура охлаждающей воды на входе tвх, ºС»;
–кнопок «Построение характеристик», «Экспорт данных», «Статистический анализ»;
–графиков энергетических характеристик.
Рис. 6.9. Построение энергетических характеристик конденсатора по уточненной методике поверочного теплового расчета
В поле с исходными данными для построения характеристик пользователем вводятся необходимые условия. При этом инте-
103
ресующие значения температуры охлаждающей воды записы- ваются через запятую (рис. 6.10).
Рис. 6.10. Ввод условий построения характеристик
Построение энергетических характеристик конденсатора по уточненной методике поверочного теплового расчета для задан- ных исходных данных производится нажатием кнопки «По- строение характеристик». Результат расчета отображается на графиках энергетических характеристик.
Кнопка «Экспорт данных» предназначена для экспорта полу- ченных характеристик в табличном виде в приложение
Microsoft Office Excel.
Кнопка «Статистический анализ» предназначена для прове- дения повторного статистического анализа энергетических ха- рактеристик конденсатора в сравнении с опытными данными. Результаты статистического анализа опытных данных и данных, полученных в результате расчета по уточненной методике, бу- дут представлены в открывшемся окне «Статистический ана-
лиз» (рис. 6.11).
104
105
Рис. 6.11. Результаты повторного статистического анализа
105
6.6. Построение характеристики наивыгоднейшего вакуума
Закладка «Расчёт характеристик наивыгоднейшего вакуума» (рис. 6.12) предназначена для ввода данных, необходимых для расчета и построения характеристики наивыгоднейшего вакуу- ма, и её отображения результатов в графическом виде. Закладка состоит из следующих элементов: полей «Расход охлаждающей воды W, м3/ч» (минимальное, максимальное значения и шаг), «Расход пара в конденсатор D, кг/ч» (минимальное, максималь- ное значения и шаг), «Температура охлаждающей воды на входе tвх, ºС» (минимальное, максимальное значения и шаг), «Угол разворота лопастей насоса δ, град.», «W = f(δ), м3/ч» (зависи- мость расхода охлаждающей воды от угла разворота лопастей циркуляционных насосов), «H = f(W), м вод. ст.» (зависимость напора циркуляционных насосов от расхода охлаждающей во- ды), «ηн=f(W), %» (зависимость внутреннего КПД циркуляцион- ных насосов от расхода охлаждающей воды), «КПД электродви- гателя ηэд, %» (КПД приводного электродвигателя циркуляци- онных насосов), «Поправка к мощности турбины на отклонение давления пара в конденсаторе ∆Nт, кВт/кПа», кнопки «Построе- ние характеристики наивыгоднейшего вакуума» и графического поля характеристики наивыгоднейшего вакуума.
В поле с исходными данными для построения характеристи- ки пользователем вводятся необходимые условия. При этом за- висимости W = f(δ), H = f(W) и ηн=f(W), предварительно аппрок- симированные, вводятся в обычном математическом виде. Эти зависимости, а также поле «Угол разворота лопастей насоса δ, град.» являются активными только при указании флажка «Раз- ворот лопаток».
Расчет характеристики наивыгоднейшего вакуума выполня- ется по алгоритму, основанному на определении понятия «наи- выгоднейший вакуум» (этот алгоритм описан в п. 5.3).
Результаты расчет характеристики наивыгоднейшего вакуу- ма в табличном виде могут быть экспортированы в приложение
Microsoft Office Excel, как описано ранее (рис. 6.8).
106
107
Рис. 6.12. Построение характеристики наивыгоднейшего вакуума
107
6.7. База данных конденсаторов
Для сохранения и дальнейшего использования конструктив- ных и эксплуатационных характеристик конденсаторов в про- грамме применяется база данных под управлением Microsoft
Access.
Сохранение введенных характеристик конденсатора произ- водится нажатием кнопки «Сохранить в БД», которая находится на закладке «Конструктивные характеристики» (рис. 6.2). В слу- чае успешного сохранения в базе данных пользователю будет выдано сообщение «Сохранено». Если подобная запись в базе данных уже существует (её уникальность проверяется по значе- нию поля «Тип конденсатора»), программа выведет диалоговое окно с запросом на обновление данных.
Загрузка характеристик производится по кнопке «Загрузить из БД» (рис. 6.2). При нажатии этой кнопки откроется окно со списком уже сохраненных данных (рис. 6.13). Выбрав необхо- димую запись из списка, ее можно загрузить в форму програм- мы нажатием кнопки «Загрузить» либо удалить нажатием кноп- ки «Удалить».
Рис. 6.13. Окно базы данных
108
Вопросы для самопроверки
1.Из каких основных элементов состоит конденсационная установка паровой турбины? Каково их назначение?
2.Изобразите принципиальную конструктивную схему кон- денсатора паровой турбины с водяных охлаждением, сформули- руйте основные принципы конструирования конденсатора, на- зовите назначение элементов.
3.Дайте характеристику основных типов компоновки труб- ного пучка конденсатора.
4.Каковы физические основы процессов конденсации водя- ного пара в конденсаторе паровой турбины?
5.С какой целью в паровом пространстве конденсатора вы- деляют зону массовой конденсации и зону воздухоохладителя?
6.Изобразите рабочие характеристики пароструйного (водо- струйного) эжектора, дайте характеристику её основных участ- ков.
7.Какие показатели используются для оценки эффективно- сти работы конденсационной установки?
8.Какова связь между измеренным значением вакуума и аб- солютным давлением в конденсаторе паровой турбины?
9.Что такое конечный температурный напор конденсатора?
10.Выведите уравнение для расчета конечного температур- ного напора конденсатора через коэффициент теплопередачи.
11.Как влияют горячие сбросы теплоносителя в конденсатор на абсолютное давление отработавшего пара?
12.Что называется энергетическими характеристиками кон- денсационной установки?
13.Каково общее выражение для расчета коэффициента теп- лопередачи в конденсаторе?
14.Сформулируйте последовательность поверочного тепло- вого расчета конденсатора.
15.В чем состоят принципиальные отличия между методи- ками поверочного теплового расчета конденсатора ВТИ, КТЗ и УГТУ (УПИ)?
109
16.Каким образом осуществляется настройка математиче- ской модели конденсатора по результатам испытаний или экс- плуатационных наблюдений?
17.Дайте общую характеристику процедуры разработки эм- пирического обеспечения модели с использованием математи- ческого аппарата многофакторной линейной регрессии.
18.Изобразите энергетическую характеристику поправки к мощности турбины на отклонение давления отработавшего пара
вконденсаторе, дайте характеристику её характерных зон.
19.Что такое предельный вакуум в конденсаторе паровой турбины?
20.Раскройте понятие номинального давления отработавше- го пара турбоустановки.
21.Что понимается под наивыгоднейшим (экономическим) вакуумом в конденсаторе паровой турбины?
22.Опишите последовательность расчета характеристики наивыгоднейшего вакуума по энергетическим характеристикам оборудования.
110