33. Классификация кпд турбоуст-ки

Отношение использованного теплоперепада Hi к располагаемому H0 наз-ся относи­тельным внутренним КПД турбины: ηoi = Hi / H0 (1.5)

Отношение использованного теплоперепада Hi к теплоте, подведенной к 1 кг рабочего ве­щества в котле q1 наз-ся абсолютным внутренним КПД турбоустановки ηi

(1.6)

Абсолютный внутренний КПД можно пред­ставить и как отношение внутренней мощ-ти турбины N1 к секундному расходу теплоты Q, подведенной к рабочему веществу в котле:

(1.7)

Эффективная мощ-ть Ne, к-ая м.б передана валу приводимой машины, меньше внутренней мощ-ти Ni на вел-ну механических потерь ΔNм турбины:

Отношение эффективной мощ-ти к вну­тренней наз-ся механическим КПД тур­бины:

(1.8)

Теорет мощ-ть идеальной турби­ны, в к-ой использ-ый теплоперепад равен располагаемому, опред-ся ур-ем

N0 = G H0 (1.9)

Отношение эффективной мощ-ти к теоре­т наз-ся относительным эффектив­ным КПД турбины ηoe

(1.10)

Отношение эффективной мощ-ти турби­ны к расходуемому кол-ву теплоты, под­веденной в котле, наз-ся абсолютным эф­фективным КПД турбоустановки:

(1.11)

Отношение мощ-ти на зажимах электри­ческого генератора Nэ к эффективной мощ-ти Nе наз-ся КПД электрического гене­ратора ηэг:

(1.12)

Отношение электрической мощ-ти гене­ратора к теорет мощ-ти идеальной турбины наз-ся относительным электри­ческим КПД турбоагрегата:

(1.13)

Произведение абсолютного (термического) КПД на относительный электрический наз-ся абсолютным электрическим КПД тур­боустановки:

(1.14)

34. Влияние давления свежего пара

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПАРА НА КПД ИД ЦИКЛА

Характер зав-ти термич КПД от параметров пара в различных точках цикла проще всего установить из рассмотрения цик­ла в T-S -диаграмме. При этом для большей наглядности целесообразно заменить цикл Ренкина эквивалентным циклом Карно.

В цикле Ренкина подвод теплоты при на­греве пит воды до t насы­щ (линия ab) при ее испарении (линия bc) и перегреве пара (линия cd) осу­щ-ся при разных t-ах. Отвод же теплоты в конденсаторе в зоне влажного пара в этом цикле, как и в цикле Карно, про­исходит при постоянной t Tk (ли­ния ea’). =>, чтобы заменить цикл Ренкина эквив-ным циклом Карно, доста­точно переменную t T на участке подвода теплоты заменить эквив-ной по­стоянной t Tэ, при к-ой площадь эквив-ного цикла будет равна площади, ограниченной контуром цикла Ренкина, т. е. КПД цикла Ренкина ηt будет равен КПД эквив-ного цикла Карно ηк:

ηt = ηк =(Тэ-Тк)/Тэ, (1.18)

откуда

Тэ =Тк/(1- ηt) (1.19)

ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ СВЕЖЕГО ПАРА.

Если при неизменных t-ах отработавшего Тк и свежего T0 пара повысить нач-ое давл пара ро, то вследствие повышения t насыщ возрастет эквив-ая t подвода теплоты от Тэ до Тэ1. Согласно ф-ле (1.18) это приве­дет к увеличению абсолютного КПД цикла.

Однако по мере увеличения нач-го давл эквив-ая t цикла Тэ вначале возрастает, затем, этот рост замедляется, и дальнейшее повышение давл приводит уже к сниже­нию Тэ и экономич-ти цикла.

Повышение нач-го давл пара р0 при заданной t0 и неизменном ко­нечном давл рк, как видно из T-S-диа­граммы и h-S диаграммы , вызывает увеличение конечной влажности пара,

Изменение располагаемого теплоперепада Н0 в зав-ти от нач-го давл р0 при неизменной нач-ой t и конечном дав рк: ab – линия, параллельная изобаре рк и касательная к изотерме t0

Сравнение ид-ых циклов с разными нач-ми давл пара в T-S-диаграмме к-ая, приводит к снижению относит-го внутреннего КПД турбины ηoi и эрозии рабочих ло­паток. Поэтому при повышении нач-го давл следует увелич-ть также и нач-ую тем-ру либо прим-ть промежуточный (вторич) перегрев пара. Н-р, для конденсационных тур­бин без промежуточного перегрева при давл свежего пара р0 = 3,5 ... 4 МПа нач-ая тем-ра д.б не ниже tQ = 400 ... 435°С, а при давл pQ = 9 МПа — не ниже 500 °С.