ПТУ мощностью 100 МВт работает на водяном паре при следующих параметрах: p1 = 13 МПа и t1 = 450 ℃ и p2 = 0,04 бар. Регенеративный подогрев питательной воды осуществляется за счет отбора пара в подогреватель поверхностного типа при p0 = 10 бар. Недогрев питательной воды до температуры насыщения греющего пара равен 4,8 ℃.
Другие предметы Университет Паровые турбины и термодинамические циклы техническая термодинамика паровая турбина энтальпия удельная работа термический КПД регенеративный подогрев параметры цикла расход пара подогреватель водяной пар университет расчет термодинамики
Для решения данной задачи по термодинамике необходимо использовать таблицы насыщенного пара и формулы для расчета различных параметров. Мы будем использовать данные о давлении и температуре, чтобы найти энтальпии и другие параметры. Давайте по порядку пройдемся по каждому пункту.
1) Значение энтальпии на входе паровой турбины (h1):Для нахождения энтальпии h1, соответствующей давлению 13 МПа и температуре 450 ℃, нужно обратиться к таблице термодинамических свойств воды и пара. Находим значение энтальпии h1 ≈ 2800 кДж/кг.
2) Значение энтальпии на выходе паровой турбины (h2):На выходе паровой турбины давление p2 = 0,04 бар (или 4 кПа). По таблице для насыщенного пара находим соответствующую энтальпию h2 ≈ 150 кДж/кг.
3) Значение энтальпии пара, идущего в отбор (h1о):Давление в подогревателе p0 = 10 бар. Мы можем найти энтальпию пара при этом давлении и недогреве 4,8 ℃. Находим h1о ≈ 400 кДж/кг.
4) Доля пара, идущего в отбор (α):Для нахождения доли пара, идущего в отбор, используем формулу:
Подставляем значения: α = (2800 - 150) / (2800 - 400) ≈ 0,605.
5) Удельная работа турбины (lт):Удельная работа турбины определяется как разность энтальпий:
Для насоса используем формулу:
где ηн - эффективность насоса. Предположим, ηн = 0,85. Тогда, lн = (400 - 150) / 0,85 ≈ 294,1 кДж/кг.
7) Удельная подведенная теплота (q1):Удельная подведенная теплота определяется по формуле:
Для расчета расхода пара используем мощность установки:
Термический КПД рассчитывается по формуле:
Для расчета расхода пара без регенерации используем только энтальпии h1 и h2:
КПД без регенерации рассчитывается как:
Теперь у нас есть все необходимые значения, и мы можем подставить их в соответствующие поля.