Значение энтальпии в точке 1, если известен из задания:

(2)

При расчетах принимаем давление пара перед турбиной равным давлению пара после котлоагрегата, т.е. . Тогда определяем другие параметры в точке 1 по таблице [1]



При идеальном процессе расширения пара (адиабатном или, по-другому, изоэнтропном) в турбине энтропия рабочего тела не изменяется, следовательно, .

Степень сухости отработанного влажного пара, выходящего из турбины, (точка 2) для идеального процесса определяется по формуле:



По известной степени сухости рассчитываются остальные параметры состояния точки 2:

(4)



Выражаем энтальпию в точке 2д и, зная величину , получим

(6)

Рассчитаем степень сухости отработанного влажного пара, выходящего из турбины в реальном процессе, (точка 2д) по формуле:



По известной степени сухости рассчитываются остальные параметры состояния точки 2д:

(8)

(9)

Расчетные параметры состояния идеального циклов сводят в таблицу 1.



Таблица 1 - Результаты расчета паросилового цикла

№	Параметры состояния
	773	6				–
	731,4	6				–
	305,9	0,006
	305,9	0,006
	305,9	0,006				0
	305,9	0,006				1
						–
			0,001			–
						0
						1
Эффективный КПД установки и термический КПД до оптимизации
Мощность установки действительного и теоретического цикла и
Удельный расход пара и
Удельный расход теплоты и
Удельный расход топлива и

---

Рисунок 2 – Реальный паросиловой цикл Ренкина с перегревом пара

3. 
   Метод коэффициентов полезного действия прямого цикла
   

Рассчитываются теплота, выделенная при сгорании топлива, превращенная в электроэнергию, отданная в конденсаторе; потери теплоты в котлоагрегате, в паропроводе, в электрогенераторе, в турбине, в насосе.

Количество удельной теплоты, воспринятой водой и паром в котлоагрегате, определятся по зависимости:

(10)

Количество теплоты, выделившегося в котлоагрегате при сгорании топлива определим:



Теоретическую работу турбины и насоса, а также термический КПД цикла рассчитываем по зависимостям:

(12)

(13)



Потери теплоты в котлоагрегате

(15)

так как значение , то можно принять .

Потери теплоты в паропроводе

(16)

Работа действительного и теоретического циклов

(17)

(18)
Эффективный КПД установки без учета потерь в электрогенераторе

(19)



где – внутренний относительный КПД комплекса «турбина –насос».

Эффективный КПД установки с учетом потерь в электрогенераторе

---

(21)

Теплота, превращенная в электроэнергию

(22)

Теплота, отданная в конденсаторе

(23)

Потери в турбине

(24)

Потери работы в генераторе электрического тока

(25)

Уравнение теплового баланса паротурбинной установки

(26)

4. 
   Технические показатели установки
   

Удельный расход пара показывает, какое количество пара в кг требуется пропустить через турбину, чтобы получить 1 кДж электрической энергии (1 кВт⸱ч = 3600 кДж):





Удельный расход теплоты в теоретическом и действительном цикле установки показывает, какое количество теплоты (кДж или кВт⸱ч) необходимо затратить, чтобы получить 1 кДж или 1кВт⸱ч работы:



(30)

(31)





где – тепло, выделяемое в топке, ; D – количество пара, поступающего в турбину (Приложение 1), кг/ч; – низшая теплота сгорания топлива (каменного угля); – количество тепла, ; – количество электроэнергии, вырабатываемой в течение часа в теоретическом цикле

---

, ; – количество электроэнергии, вырабатываемой в действительном цикле с учетом всех потерь, .

Удельный расход топлива показывает, какое количество топлива необходимо для получения 1 кДж работы:





где – удельный расход топлива в теоретическом цикле и в действительном с учетом всех потерь, соответственно.

5. 
   Эксергетический метод
   

При анализе цикла принимается, что давление и температура окружающей среды ( , температура топочных газов ( ).

Работоспособность (максимальная полезная работа, эксергия) изолированной системы, состоящей из источника работы и окружающей среды, определяется выражением:











Здесь индексы относятся соответственно к начальному (неравновесному) и конечному (равновесному) состояниям этой системы, а – температура окружающей среды.

По аналогии с эксергией потока рабочего тела вводится понятие об эксергии потока тепла , отдаваемой телом (топочными газами) с температурой , которая определяется как:

---

Если процесс внутри аппарата (котлоагрегата, турбины и др.) необратим, то в аппарате имеет место потеря работоспособности потока.

Потери работоспособности (эксергии) в котлоагрегате вследствие рассеивания теплоты в окружающую среду определяется по формуле

(38)

потери работоспособности в паропроводе –

(39)

потери работоспособности (эксергии) в турбине –

(40)

потери работоспособности в электрогенераторе –

(41)

потери эксергии в конденсаторе –

(42)

потери работоспособности в насосе –

(43)

Уравнение эксергетического баланса запишем как





ВЫВОД



В ходе расчёта курсовой работы был произведен анализ эффективности работы паросилового цикла Ренкина, были рассчитаны параметры состояния рабочего тела в различных точках цикла, определены потери энергии и эксергии. На основании данных составлены балансовые диаграммы потоков энергии и эксергии в паросиловой установке. По рассчитанной полезной работе и заданному расходу пара ( ) были определены мощность паросиловой установки действительного и теоретического цикла , удельный расход пара на единицу мощности. Исходя из эффективности работы реального паросилового цикла оценивается эффективное КПД установки ( =0,29).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Афанасьев, Ю. О. Расчет и анализ циклов тепловых и холодильных машин [Текст] : методические указания к курсовой работе по дисциплине «Теоретические основы теплотехники» для студентов специальности 241000.62 «Энерго- и ресурсосберегающие

---

Смотрите также файлы

• Сергиево посдского городского округа московской области муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа.docx

• Решение При определении базиса поставки в данном случае нужно ориентироваться на тип продукта перевозки. В данном случае бройлерная продукция является скоропортящимся продуктом..docx

• Билет 1 Блтты технология тсінігі.docx

• Талдыоран она йлері. Алатау она йі.docx

• Предлагается 3 стратегии для выхода из конкурентного тупика.docx