Точка :
Точка :
Точка :
Точка :
Точка :
Точка :
Точка :
Энергетический баланс:
1. Находим теплоту, подведённую в паровой котёл к рабочему телу:
2. Учитывая КПД парового котла, определяем теплоту, первоначально внесённую в установку за счёт сгорания топлива:
Здесь - испарительная способность топлива, ; - расход топлива, .
Определяем значение , которым будет удобно пользоваться при дальнейших вычислениях:
3. Потеря теплоты при горении топлива:
4. Потеря теплоты трубопроводами на пути от парового котла до турбины:
5. Механические потери работы на трение в подшипниках турбины:
6. Работа на муфте электрогенератора:
7. Электрические потери в электрогенераторе:
8. Работа на клеммах электрогенератора:
Подсчитаем КПД установки (брутто) на клеммах электрогенератора:
Энергетический метод:
Параметры окружающей среды:
Прирост энергии в паровом котле:
Уменьшение энергии в трубопроводе:
Уменьшение энергии в конденсаторе:
Увеличение энергии в подогревателях по воде:
1. подогреватель.
2. подогреватель.
3. подогреватель.
4. подогреватель.
5. подогреватель.
6. подогреватель.
7. подогреватель.
Уменьшение энергии в подогревателях по пару:
1. подогреватель.
2. подогреватель.
Подогреватель.
3. подогреватель.
4. подогреватель.
5. подогреватель.
6. подогреватель.
Теперь сводим энергетический баланс для тех узлов установки, в которых происходит изменения состояния рабочего тела.
|
Увеличение энергии, |
Уменьшение энергии, |
||
|
в насосе |
6,27996 |
в трубопроводе |
19,41688 |
|
в парогенераторе |
1263,6279 |
в проточной части турбины |
1187,3421 |
|
в подогревателях по воде |
209,0656 |
в конденсаторе |
33,50615 |
|
|
|
в подогревателях по пару |
238,8638 |
|
Итого: |
1478,9735 |
|
1479,1289 |
Невязка баланса составляет 0,1554%
Вычисляем энергетические КПД узлов.
1. Энергетический КПД парового котла:
2. Энергетический КПД трубопровода:
3. Энергетический КПД турбины:
4. Энергетический КПД конденсатора:
Энергия, отданная конденсирующимся влажным паром в конденсаторе, равна:
Это составляет от теплоты в конденсаторе.
5. Энергетический КПД питательного насоса:
6. Энергетический КПД процессов отвода в окружающую среду теплоты трения и теплоты, выделившейся в генераторе, равны: .
Энергетический КПД конденсатора не учитывается
Определим энергетические потери и коэффициенты энергетических потерь
1. Потери энергии в паровом котле:
2. Потери энергии в трубопроводе:
3. Потери энергии в турбине:
4. Потери энергии в конденсаторе:
5. Потери энергии в питательном насосе:
6. Потери энергии на трение в подшипниках турбины:
7. Потери в электрогенераторе:
8. Потери в подогревателях:
1. подогреватель.
2. подогреватель.
3. подогреватель.
4. подогреватель.
5. подогреватель.
Коэффициент энергетических потерь для всёй установки равен сумме таких же коэффициентов для отдельных узлов:
температура энергия конденсатор давление
Как видно, оказался практически равным КПД (брутто) для всёй установки.
Существенных результатов можно достигнуть путем уменьшения разности температур продуктов сгорания топлива в паровом котле и рабочего тела. Уменьшение этой разности температур можно добиться 2 путями: или уменьшением температуры продуктов сгорания в топке котла, или увеличением средней температуры рабочего тела в процессе подвода теплоты. При уменьшении температуры сгорания в котле потеря энергии снижается, но на такое же значение снизится и энергия потока теплоты. Значительные потери энергии в турбине (уменьшение может быть достигнуто за счет улучшения проточной части и механических элементов) и в конденсаторе.
Потери в паропроводе и насосе малы. Уменьшение потерь энергии в конденсаторе можно добиться за счет уменьшения разности температур конденсирующегося пара и охлаждающей воды путем снижения давления в конденсаторе. КПД подсчитанные разными способами не равны, но отличаются на очень маленькое значение, это может быть связано с неточность измерений, упрощенной схемой и тем, что цикл является необратимым (потери энергии неизбежны).
Страницы: 1, 2
