05 семестр / Лекции и семинары / Лекции

141

относительно-внутренний кпд

относительная или индикаторная работа (например, в цилиндре реального двигателя)

за счет необратимости

механический кпд

3.Производные кпд

Внутренний кпд:

учитывает экономичность реального процесса в цилиндре

двигателя

Относительно-эффективный кпд

учитывает потери работы в связи с необратимостью

реальных процессов и потери на механическое трение. Показывает эффективность реальных двигателей по сравнению с идеальными

Для машин поршневого типа:

Для турбин (паровых и газовых):

25. Паротурбинные установки

25.1 Общая схема

Эти установки в широком диапазоне мощностей (свыше 1млн.квт.), имеют высокую эффективность. Применяют паротурбинные установки двух типов: конденсационные и теплофиксационные

142

Схема простейшего ПТУ конденсационного типа

К – котел ПП – пароперегреватель Т – турбина

КН – конденсатный поток ПБ – питательный блок ПН – питательный насос ПВ – подогреватель воды

25.2 Идеальный цикл паротурбинной установки

простейшего типа (цикл Ренкина)

Все процессы считаются обратимыми.

Изображение цикла Ренкина в - диаграммах

143

144

нагрев воды до кипения Точка кипящая вода (

процесс парообразования при Точка состояние сухого насыщенного пара (,

перегрев пара от до Площадь цикла полезная работа насос

реальная работа адиабатического расширения пара – площадь =

подводимое тепло от теплоприемника – площадь

При мпа Термический кпд цикла Ренкина

При мпа

145

и определяются с помощью диаграммы

определяются с помощью таблиц насыщенного пара при давлении

Процесс реальный необратимый процесс расширения пара в турбине; рост энтропии при этом.

25.3. Основные явления необратимости

паротурбинной установки

В реальной ПТУ в ее элементах происходят явления необратимости. Они сопровождаются потерей работоспособности теплоты теплоотдатчика.

Энергия потерь:

Основными явлениями необратимости в котле являются:

необратимость процесса сгорания топлива, т.е. превращение химической энергии топлива в термическую энергию продуктов сгорания;

необратимость процесса теплопередачи (передача тепла от продуктов сгорания к воде и пару).

Это самые большие потери энергии.

Основные явления необратимости в турбине и конденсаторе:

необратимость процесса дросселирования пара при входе в турбину;

трение пара в соплах рабочих лопаток турбины;

процесс выхлопа пара из турбины в конденсатор;

процесс передачи теплоты от конденсирующегося пара к охлаждающей воде

148

Одновременно с увеличением увеличивается влажность отработанного пара

, которая не должна превышать . Для этого одновременно с ростом увеличивают .

Повышение начальной температуры

149

Одновременно с повышением повышается сухость пара предел повышения температуры определяется жаропрочностью применяемых сплавов

Понижение давления в в конденсаторе. Роль глубокого вакуума.

150

Энергия пара а ПТУ может быть использована до самых низких температур , вплоть до температуры окружающей среды. При температуре конденсата снижается.

1 0.2 0.08 0.03

Без конденсаторов ПТУ неэффективна.

;