Анализ термодинамических процессов и циклов в тепловых двигателях и установках. Определение начальных параметров газа, страница 6

в процессе 2-3

Расчетные точки, для построения графика процесса 2-3 в  координатах

в процессе 3-4

Расчетные точки, для построения графика процесса 3-4 в  координатах

в процессе 4-1

Расчетные точки, для построения графика процесса 4-1 в  координатах

Задача 5. Сравнить термический КПД пароэнергетической установки (рисунок 2), работающей на сухом насыщенном паре, перегретом паре и при введении промежуточного перегрева пара, если давление пара перед турбиной , температура перегретого пара , давление промежуточного перегретого пара , температура , давление в конденсаторе для всех случаев . Представить циклы в диаграммах , , . Определить температуру и степень сухости отработавшего пара, поступающего в конденсатор. Оценить эффективность использования предварительного подогрева воды в водяном экономайзере, если температура воды после подогрева на 50  ниже температуры насыщения.

Рисунок 2

 

Дано:

 

 

 

 

 

 

Решение:

1   Определяем все параметры пара в точках по диаграмме .

1.7      В точке 9

 ,

 ,

 ,

 ,

 ,

.

2   Определяем термический КПД  независимо от схемы ПЭУ.

, где:    - удельная работа, совершаемая рабочим телом в турбине, эквивалентная полезной теплоте цикла, кДж/кг;

удельная теплота , , подведенная в цикле.

, где  - энтальпия жидкости при давлении и температуре конденсации.

тогда

3 Термический КПД  цикла ПЭУ, работающий на перегретом паре.

4 Термический КПД ПЭУ с промежуточным перегревом пара.

5 Термический КПД   при наличии водяного экономайзера.

, где  - энтальпия воды на выходе из водяного экономайзера.

, где ,  - теплоемкость воды

,

, тогда

Тогда определим КПД этого цикла

Вывод: Эффективность пароэнергетической установки при использовании предварительного подогрева воды в водяном экономайзере повышается, по сравнению с простой схемой ПЭУ. Особенно заметно эффективность возрастает при большем подогреве питательной воды.

Список литературы:

1 Селиверстов В.М., Бажан П.И. Термодинамика, теплопередача и                 теплообменные аппараты. - М.: Транспорт, 1988. – 287 с.

2 Колпаков Б.А., Лебедев Б.О. Техническая физика. Часть1 – Теплофизические основы судовой энергетики. – Новосибирск.: НГАВТ, 2003. – 205 с.

3 Теплотехника: Учеб. Для вузов / В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др.; Под ред. В.Н. Луканина. – 3-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2002. – 671 с.

4 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М., Высш. шк., 1980. – 480 с.

5 Термодинамика судовых энергетических установок /  Под редакцией В.Г. Селиверстова. Л.: Транспорт, 1974. – 169 с.

6 Андриевский В.Г., Фролов В.М. Выполнение пояснительных записок курсовых и дипломных проектов. – Новосибирск: НИИВТ, 1991. – 45 с.