60. Паровые турбины. Класификаця паровых ткрбин. Рабочий процесс в активной и реактивной ступенях. Газотурбинные установки, применяемые схемы. Область применении.

Являются основным типом двигателей на тепловых электростанциях. Достоинства перед др. тепловыми двигателями: 1 Компактность 2. Возможность получения больших мощностей 3. Отсутствие периодичности 41 Экономичность

О дноступеичаая активная паровая турбина:

1-вал; 2 — диск; 3 - рабочие лопатки; 4-сопло; 5-корпус, 6 - выпускной патрубок; 7 - лабиринтные уплотнения

Рабочий процесс активной паровой турбины

Турбины, у которых расширение пара происходит только в соплах, а на рабочих лопатках используется лишь кинетическая энергия пара при постоянном давлении называют активными.

1. вал 2. диск 3 рабочие лопатки 4. сопло 5 корпус 6. выпускной патрубок 7. лабиринтные уплотнения

Свежий пар с давлением Р₀; и скоростью С₀, поступает в сопло 4 и расширяется в нем до давления Р.Скорость пара подрастает до С₁- С мой скоростью нар поступает в каналы, образуемые рабочими лопатками 3. па них направление пара изменяется, вследствие чего возникают силы центробежного давления на лопатки, которые и совершают полезную работу, Отработавший пар уходит из турбины через выпускной патрубок 6.

Рабочий процесс в реактивной паровой турбине.

В реактивных турбинах пар лишь частично расширяется в соплах. Окончательное расширение происходит на рабочих лопатках. Пар под давлением Р₀, через сопло подводится к рабочим лопаткам 2 и 6. В сопле пар частично расширяется, сто скорость возрастает В канале, образов-м рабочими лопатками. струя пара измнрняет своё направление, вследствие расширения пара межлопаточных каналах. Следовательно, пар кроме активного давления отклонения струи, оказывает еще и реактивное давление, которое направлено противоположно скорости вытекающей струи

Г азотурбинные установки. Схема, применение.

Рабочим телом является газ. который с большой скоростью выходит из сопла, попадает на лопатки рабочего колеса и вращает его.

Газотурбинная установка со сгоранием при постоянном давлении:

1- турбина. 2 - компрессор. 3 - топливный насос, 4 – форсунка; 5 - камера сгорания; 6 - сопло; 7 - рабочие лопатки.

Воздух из окружающей среды засасывается компрессором 2, сжимается п подается в камеру сгорания 5; куда насосом 3 через форсунку 4 подпстся топливо. Смесь сгорает. Газ через сопло 6 поступает па рабочие лопатки 7, рабочих дисков 1, а затем выходят в атмосферу.

61 .Рабочее тело тепловых машин и основные параметры термодинамического состояния. Основное уравнение газового состояния.

Рабочим телом простейшей термодинамической системы является водяной пар, газ, горючая смесь. Основные параметры термодинамического состояния называются величины характеризующие термодинамическую систему, к ним относят: 1.Давление Р = F/A - обусловлено взаимодействием молекул раб. тела с поверхностью и численно равно силе действующей на единицу площади поверхности.

2.Температура - это физическая величина характеризующая степень нагретости тела mc²/2=3/2KT, где Т - абсолютная температура, т.е. температура при которой полностью прекращается тепловое движение молекул.(Т = - 273,15К);К = 1,38* 10^-23 Дж /К- постоянная Больцмана; Р = 760 мм. рт. ст.,К = 1273,15 К

3.Удельный объем- это объем единицы массы вещества U=V/m Основное уравнение газового состояния. Уравнение состояния идеального газа (модель газа не учитывающая взаимодействия частиц):РV/Т = R = const-уравнение Клайперона, где R = газовая постоянная.

Для одного кмоля ВМµ = К₀Тб где Мµ - объем одного кмоля при данных условиях;R₀= 8.31x10³Дж/(кмоль К) -универсальная газовая постоянная/

Для произв-й массы газа М с молекулярной массой µ: PV=M /µR₀T, где V – объем занимаемый Мкг. Газа; М/µ - число кмолей газа. Также это уравнение можно записать:DV = MRT , где R = R₀/µ