6 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ТЕПЛОВОМУ РАСЧЕТУ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
Тепловой расчет производится в следующей последовательности.
1. Определение скорости истечение из сопла.
2. Построение треугольников скоростей.
3. Определение КПД на окружности колеса по треугольникам скоростей.
4. Вычисление составных частей теплового баланса и соответствующего КПД турбины.
5. Определение КПД на окружности колеса по балансу потерь.
6. Выполнение графика теплового процесса в h – s координатах.
7. Расчет проточной части.
8. Определение потерь на трение и вентиляцию, относительного внутреннего КПД и эффективного КПД турбины.
9. Определение действительной мощности на валу турбины.
10. Изображение проточной части в масштабе.
7 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
7.1 Определение скорости истечения из сопла
По заданным начальным параметрам пара P1, t1 и давлению пара при выпуске Рк с помощью h – s диаграммы определяется располагаемый адиабатный перепад (рис. 7.1)
|
hо= h1 – h2. |
(7.1) |
Вычисляется теоретическая скорость пара при выходе из сопел
|
C1t= |
(7.2) |
Значение hо подставляется в формулу в Дж/кг (если по h – s диаграмме hо определяется в ккал/кг, то для перевода в Дж/кг значение hо необходимо умножить на коэффициент 4190).
По графику (рис. 7.2) определяется коэффициент скорости сопла φ.
Высота сопла принимается равной: lc=0.8÷1.2 cм.
Действительная скорость истечения пара
|
C1=φ·C1t. |
(7.3) |
Рисунок 7.1. Определение располагаемого адиабатного теплоперепада
7.2 Построение треугольников скоростей
По известным значениям С1 и х определяется окружная скорость
|
U = С1 ·x; |
(7.4) |
Подсчитывается диаметр ступени
|
d= |
(7.5) |
Строится треугольник скоростей (рис. 7.4).
Из точки о под углом a1 к вертикали проводится вектор скорости С1. Угол a1 принимается равным 15 – 18 о.
Строится вектор скорости U. Замыкающая сторона входного треугольника определит величины угла β1 и относительной скорости при входе на лопатки ω1.
Определяется коэффициент скорости на лопатках ψ по графику (рисунок 7.3).
Угол β2=β1 – (2÷ 4о).
Подсчитывается относительная скорость пара при выходе из рабочего колеса
|
ω2= ψ·ω1. |
(7.6) |
Строится выходной треугольник скоростей и определяется абсолютная скорость пара С2 при выходе с рабочего колеса.
 |
Рисунок 7.3. Определение коэффициента скорости пара на лопатках
 |
Рисунок 7.4. Треугольники скоростей пара
7.3 Определение КПД на окружности колеса по треугольникам скоростей
Значение КПД на окружности колеса вычисляется по формуле:
|
hu= |
(7.7) |
где У=С1 сosa1+C2 cosa2 — определяется по треугольникам скоростей.
7.4 Вычисление составных частей теплового баланса и соответствующего КПД турбины
Подсчитываются потери, кДж/кг:
в сопле
|
hc= ho(1 – j2); |
(7.8) |
на лопатках
|
hл= |
(7.9) |
с выходной скоростью
|
hвс= |
(7.10) |
7.5 Определение КПД на окружности колеса по балансу потерь
Вычисляется КПД на окружности колеса по потерям:
|
hu= |
(7.11) |
Расхождение в значениях КПД подсчитанных по треугольникам скоростей и по потерям, не должно превышать 2%.
7.6 Выполнение графика теплового процесса в h – s диаграмме
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
.
,
,
·(1 – j2);
.
.