Тепловой расчет турбины К-14-41 номинальной мощностью 14 МВт, страница 5

2.2.10. Выходной угол определяем как:

 

2.2.11. Строим треугольник скоростей лопаточной решетки:

    

2.2.12. Скорость выхода пара с рабочих лопаток:

 

2.2.13. Определим тепловые потери в ступени:

     -  в соплах

-  на рабочих лопатках

-  с выходной скоростью

2.2.14. Определим относительный лопаточный КПД ступени:

2.2.15.  Определим относительный лопаточный КПД ступени по проекциям скоростей:

Разность между  и  составляет 0,3 %, что удовлетворяет требованиям точности расчета.

2.2.16.  Определим площадь занятую соплами:

где: m_c=0,97 – коэффициент расхода сопел [1 стр.32]

0,0459 м³/кг - удельный объем пара в выходном сечении сопел при давлении Р_с=80,5бар

2.2.17. Определим произведение парциальности на высоту сопел:

при 1, так как для первой нерегулируемой ступени необходимо осуществить полный подвод пара.

2.2.18. Высота лопаток на входе будет:

 

2.2.19. Высота лопаток на выходе:

2.2.20. Потеря мощности на трение и вентиляцию:

где

0,0463м³/кг- удельный объем пара за 1 нерегулируемой ступенью;

0,0459 м³/кг - удельный объем пара за соплами.

2.2.21.  Тепловые потери на трение и вентиляцию:

2.2.22.  Утечки пара через уплотнение диафрагмы:

где: м² – площадь кольцевого зазора  

=0,0004 м - радиальный зазор в уплотнении

0,4 м - диаметр уплотнения

          =0,74– коэффициент, учитывающий сужение зазора в уплотнении (при 1)

Р_с=71,9 бар - давление за соплами.

_Рос=80,5 бар - давление перед соплами.

         =9 – число гребешков.

  отсюда

 

2.2.23. Тепловые потери от утечек пара:

2.2.24. Внутренний относительный КПД ступени:

2.2.25. Внутренняя мощность 1 нерегулируемой ступени:

По результатам расчета регулирующей и 1 нерегулируемой ступеней строим общий процес расширении в этих ступенях (рис.).

2.3.Расчет второй  ступени ЦВД.

Примем, как и для первой нерегулируемой ступени:

, , , 

2.3.1. Определим фиктивную скорость пара:

2.3.2. Определим окружную скорость:

2.3.3. Определяем средний диаметр ступени:

2.3.4. Тепловой перепад в соплах ступени:

2.3.5. Тепловой перепад на рабочих лопатках:

2.3.6. Скорость пара на выходе из сопел:

2.3.7. Строим треугольник скоростей сопловой решетки:

 

2.3.8. Относительная скорость на входе в рабочие лопатки:

 

2.3.9. Относительная скорость на выходе из рабочих лопаток:

0,943- принят по графику

2.3.10. Выходной угол определяем как:

 

2.3.11. Строим треугольник скоростей лопаточной решетки:

    

2.3.12. Скорость выхода пара с рабочих лопаток:

 

2.3.13. Определим тепловые потери в ступени:

     -  в соплах

-  на рабочих лопатках

-  с выходной скоростью

2.3.14. Определим относительный лопаточный КПД ступени:

2.3.15.  Определим относительный лопаточный КПД ступени по проекциям скоростей:

Разность между  и  составляет 0,1 %, что удовлетворяет требованиям точности расчета.

2.3.16.  Определим площадь занятую соплами:

где: m_c=0,97 – коэффициент расхода сопел [1 стр.32]

0,0506 м³/кг - удельный объем пара в выходном сечении сопел при давлении Р_с=70,8бар

2.3.17. Определим произведение парциальности на высоту сопел:

при 1 .       

2.3.18. Высота лопаток на входе будет:

 

2.3.19. Высота лопаток на выходе:

2.3.20. Потеря мощности на трение и вентиляцию:

где

0,0506м³/кг- удельный объем пара за соплами.

0,0512 м³/кг - удельный объем пара за 2-й ступенью.

- для насыщенного пара ( по Левицкому )

2.3.21.  Тепловые потери на трение и вентиляцию:

2.3.22.  Утечки пара через уплотнение диафрагмы:

где: м² – площадь кольцевого зазора  

=0,0004 м - радиальный зазор в уплотнении

0,4 м - диаметр уплотнения

          =0,74– коэффициент, учитывающий сужение зазора в уплотнении (при 1)

Р_с=63,6 бар - давление за соплами.

_Рос=70,8 бар – давление перед соплами.

         =9 – число гребешков.