Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Изменение энтропии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74


[ис. 6.0, Цикл 1енкина на перегретом паре:

и п /, D-диаграмма; 6 -- в 7, б--диаграмме


Рис, 6,10, Цикл епкипа п h. i-диаграмме

ды в насосе, то к: = Н.4 и

т1, = (А,-Л2)/(Л,-/1з) =

= (/7, -/!.,)/(/!, -Л),

(6.7)

где /i2 = /i,3 - энтальпия кипящей воды при давлении р.

Из формулы (6,7) видно, что КПД идеального цикла Ренкина определяется значениями энтальпий пара до турбины Л, и после нес hj и энтальпии поды hi, находящейся при температуре кипения

В свою очередь эти значения определяются тремя параметрами цикла: давлением Pi и температурой t\ пара перед турбиной и давлением р2 за турбиной, т. е, в конденсаторе.

В самом деле, зная р, и легко отыскать положение точки I в h, i-ди-аграмме и найти энтальпию h\ (см, рис, 6.10). Пересечение адиабаты, проведенной из точки /, с изобарой рг определяет положение точки 2, т, е, энтальпию h2. Наконец, энтальпия h воды, закипающей при давлении р , зависит только от этого давления.

Перегрев пара увеличивает среднюю температуру подвода теплоты н цикле, не меняя температуру отвода теплоты. Поэтому термический КПД паросиловой установки возрастает с увеличением температуры пара перед двигателем. Для примера ниже приведена зависимость г, от / при абсолютных давлениях р,= = 9,8 Ml 1а и р2 = 3,9 кПа:

1, °С

.ifjO 400 .)00 600 40,. ) 41 42.. ; 44,2

С увеличением давления пара перед турбиной Pi при постоянных t[ и pi полезная работа цикла возрастает, т, е, /т/х> >/тсх>/тсх (рис, 6.11). В то же время количество подведенной за цикл теплоты д\ несколько уменьшается за счет уменьшения энтальпии перегретого пара Аь Поэтому чем выше давление рь тем больше КПД идеального цикла Ренкина.

На рис. 6.11 видно, что большему давлению перед турбиной соответствует более высокая влажность выходящего из



7 /ПГа

li x .


Рис. 6.11. Влияние давления перегретого пара на параметры цикла Ренкина

нее [lapa. При р,=р1 из турбины выходит перегретый пар; при р=рон получается уже слегка влажным, а при Pi =р степень сухости его х значительно меньше единицы. Содержание капелек воды в паре увеличивает потери от трения его в проточной части турбины. Поэтому одновременно с повышением давления пара за паровым котлом необходимо повышать и температуру его перегрева, чтобы поддерживать влажность выходящего из турбины пара в заданных пределах.

С этой же целью пар, частично расширившийся в турбине, возвращают в котел и снова перегревают (уже при меньшем давлении), осуществляя так называемый вторичный (а иногда и третичный) подогрев. Одновременно это повышает термический КПД цикла.

Турбины атомных электростанций, работающие на насыщенном паре, имеют специальную конструкцию, позволяющую отводить выделяющуюся при конденсации воду.

Повышение параметров пара определяется уровнем развития металлургии, поставляющей металлы для котлов и турбин. Получение пара с температурой 535-565 °С стало возможным лишь благодаря применению низколегированных сталей, из которых изготовляются

3 Теплотехника

пароперегреватели и горячие части турбин. Переход на более высокие параметры (580-650 °С) требуют применения дорогостоящих высоколегирова1тых (аустенитных) сталей.

При уменьшении давления р2 пара за турбиной уменьшается средняя температура ti отвода теплоты в цикле, а средняя температура подвода теплоты меняется мало. Поэтому чем меньше давлсщие пара за турбиной, тем выше КПД паросиловой установки.

Давление за турбиной, равное давлению пара в конденсаторе, определяется температурой охлаждающей воды. 1:хли среднегодовая температура охлаж,1,аю-щей воды на входе в конденсатор составляет приблизительно 10-15°С. то из конденсатора она выходит нагретой до 20-25 °С. Пар может конденсироваться только в том случае, если обеспечен отвод выделяющейся теплоты, а для этого нужно, чтобы температура тара в конденсаторе была больше TeMnefaTy-ры охлаждающей воды хотя бы на 5- 10 °С. Поэтому температура насыщенного пара в конденсаторе составляет обычно 25-35 °С, а абсолютное давление этого пара pi соответственно 3-5 <Па. Повышение КПД цикла за счет дальнейшего снижения р2 практически невозможно из-за отсутствия естественны!, охладителей с более низкой температурой.

Теплофикация. Имеется, однако, возможность повысить эффективность г аро-силовой установки путем увеличения, а не уменьшения давления и температуры за турбиной до такой величины, чтобы отбросную теплоту (которая составляет более половины всего количества теплоты, затраченной в цикле) можно было использовать для отопления, горячего водоснабжения и различных технологических процессов (рис. 6.12). С этой целью охлаждающая вода, нагретая в конденсаторе К, не выбрасывг ется в водоем, как в чисто конденсацио-шом цикле, а прогоняется через отопительные приборы теплового потребителя Г7 и, охлаждаясь в них, отдает полученную в конденсаторе теплоту. В результате станция, работающая по такой с;:еме, одновременно вырабатывает и электрическую энергию, и теплоту. Такая стан-




Рис. 6.12. ( хема устанонки для совместной ны)аботки тепловой и электрической энергии:

ПК паровой когел; Т ..... паровая турбина: К

коиденсатормюдогрева гель, И - насос; ТП - ген ловой потребитель. Цифры сиот bctci вуюг точкам цнк.ла и Т. s-диаграмме

ПИЯ называется теклоэлектроцентралью (ТЭЦ).

Охлаждающую воду можно использовать для отопления лишь при том условии, что ее температура не ниже 70- 100 °С. Темперагура пара в конденсаторе (подогревателе) К должна быть хотя бы на 10-15 С выше. В большинстве случаев она получается больше 100°С, а давление насыщенного пара р2 при этой температуре вып1е атмосферного. Поэтому турбины, работающие по такой схеме, называются турбинами с противодавлением.

Итак, давление за турбиной с противодавлением получается обычно не менее 0,1-0,15 МПа вместо около 4 кПа за конденсационной турбиной, что, конечно, приводит к уменьшению работы пара в турбине и соответствующему увеличению количества отбросной теплоты. Это видно на рис. 6.13, где полезно использованная теплота в конденсационном цикле изображается площадью I-2-3-4-5-6, а и)н ирогиводав.чении -площадью 1-2-3-4-5-6. Площадь 2-2-3-4 дает уменьшение полезной работы из-за повышения давлении за турбиной с pi до Р2.

Термический КПД установки с противодавлением получается ниже, чем конденсационной установки, т. е. в электроэнергию превращается меньшая часть теплоты топлива. Зато общая степень использования этой теплоты становится значительно большей, чем в конденсационной установке. В идеальном

цикле с противодавлением теплота, затраченная в котлоагрегате на получение пара (площадь I-7-8-4-5-6), полностью используется потребителями. Часть ее (площадь 1-2-4-5-6) прсв)а1цается в механическую или электрическую энергию, а часть (пл01цадь 2-7-8-4) отдается тепловому потребителю в виде теплоты пара или горячей воды.

При установке турбины с противодавлением каждый килограмм пара совершает полезную работу /n.x = /ii-Я? и отдает тепловому потребителю количество теплоты q,.i, = h2 - hi. Мощность установки по выработке электроэнергии N{] = (h\-h2) D и ее тепловая мощность Q., = (h2~h.,) D протюрциональны расходу пара D, т. с. жес1ко связаны. Это неудобно на практике, ибо графики потребности п электроэнергии и теплоте почт>1 НИК01 Д.1 не совпадают.

Чтобы избавиться от такой жесткой связи, на станциях широко применяют турбины с регулируемым п р о м о-жуточным отбором пара (рис. 6.14). Такая турбина состоит из двух частей: части высокого давления (ЧВД), в которой пар расширяется от давления р, до давления р тп, необходимого для теплового потреби теля, и части низкого давления (ЧНД), где пар расширяется до давления рг в конденсаторе. Через ЧВД проходит весь пар, вырабатываемый котлоагрегатом. Часть его D,f, (при давление р, о) отбирается и посту-


Рис. 6.13. Теплофикационный цикл в 7 , s-диаграмме



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.