ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦИКЛОВ ПАРОТУРБИНЫХ УСТАНОВОК. курсовая термодинамика. Расчет циклов пту
![]()
|
3. Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной полезной работы цикла, термического КПД циклаДоля пара, направляемого в отбор, определяется как: ![]() Учитывая, что полный расход пара ![]() ![]() Получаем: ![]() Энтальпия питательной воды ![]() ![]() Удельные количества подводимой и отводимой теплоты определяются как: ![]() ![]() ![]() Удельная полезная работа цикла: ![]() Удельное количество отданной тепловому потребителю: ![]() Тепловой баланс: ![]() Термический КПД цикла: ![]() Расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе:Расход пара: ![]() Расход топлива: ![]() Расход охлаждающей воды: ![]() Расчет эффективности комбинированной выработки электроэнергии и теплоты![]() ![]() ![]() Где: ![]() Для сравнения раздельной и комбинированной выработки электрической и тепловой энергии найдем расход топлива на выработку теплоты в котельной низкого давления, приняв КПД котельной таким же, как и КПД парогенератора: ![]() Расход топлива на выработку электрической энергии в конденсационном цикле Ренкина находится как: ![]() Тогда суммарный расход топлива при раздельном способе получения тепловой и электрической энергии: ![]() Таким образом, получаем: ![]() Экономия топлива при комбинированной выработке тепловой и электрической энергии на ТЭЦ по сравнению с их раздельной выработкой составит: ![]() ВыводТермический КПД данного цикла немного ниже, чем КПД у цикла с регенеративным отбором пара. Эффективность такого цикла в выработки электроэнергии уступает в сравнении с циклом с регенеративным отбором пара. Однако экономически рационально использовать данный цикл с отбором на теплофикацию, если будет спрос на тепло со стороны потребителей. Цикл Ренкина с учетом потерь в турбине и насосе1. Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах.![]() Обозначения на установке: Т- паровая турбина, К– конденсатор, Н– питательный насос, ПГ- парогенератор (паровой котел) ![]() ![]() ![]() Процессы: 1-2 – адиабатное расширение пара в ПТ 2-3 – изобарно-изотермическая конденсация пара в К 3-4 – адиабатное-изохорное повышение давления воды в ПН 4-1 – изобарный подвод теплоты в ПГ с превращением воды в перегретый пар 1-2д – действительное расширение пара в ПТ 3-4д – действительное повышение давления воды в ПН 2. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла
Находим значения параметров при известном давлении и температуры из таблиц свойств воды и перегретого водяного пара. При ![]() ![]() Значение ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем значения параметров в точке 2: Температура в точке 2 равна температуре насыщения: t2=55,3℃ ![]() ![]() ![]() Значение V2 находим аналогично ℎ2 ![]() Значения параметров для точки «3» берем из таблицы свойств воды и перегретого водяного пара при давлении ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем параметры для точки «4», при ![]() ![]() Значение ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Вычисляем параметры для точки «2д»: ![]() Находим степень сухости: ![]() ![]() Значение ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем значения параметров для точки «4д»: ![]() ![]() ![]() Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной работы насоса, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла с учетом работы насоса:Находим приведенную теплоту: ![]() Вычисляем отведенную теплоту: ![]() ![]() Удельные работы турбины, насоса и удельная полезная работа цикла: ![]() ![]() ![]() ![]() Теоретический КПД цикла: ![]() Расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе, с учетом работы насоса:Расход пара: ![]() Расход топлива: ![]() Расход охлаждающей воды: ![]() Удельные количества действительной подведенной и отведенной теплоты, действительной работы турбины и насоса, действительной работы цикла:![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Внутренний КПД установки: ![]() Действительные расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе, с учетом работы цикла:Расход пара: ![]() Расход топлива: ![]() Расход охлаждающей воды: ![]() ВыводТермический КПД действительного цикла заметно упала и составляет 87% в сравнении с циклом Ренкина. Причина заключается в учете потерь в турбине и насосе Список литературыА. В. Островская: Техническая термодинамика Часть1: учебное пособие / А. В. Островская, Е. М. Толмачев, В. С. Белоусов, С. А. Нейская. Екатеринбург УГТУ-УПИ 2009 А. В. Островская: Техническая термодинамика Часть2: учебное пособие / А. В. Островская, Е. М. Толмачев, В. С. Белоусов, С. А. Нейская. Екатеринбург УрФУ 2010 Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара/ А.А. Александров, Б.А. Григорьев. –М. : МЭИ, 1999. – 168с. Паротурбинная установка [Электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Паротурбинная_установка |