Тепловые двигатели и нагнетатели. Ляшков В.И. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

h
s
•
•
•
•
k
1
1
д
Р
1
Р
0
x
= 1
∆h
р
∆h
с
∆h
д
∆h
л
∆h
п
∆h
у
∆h
i
Рис. 2.17. H–s диаграмма для одной
ступени турбины
h
s
•
•
•
•
k
1
1
д
Р
1
Р
0
x
= 1
∆h
1р
∆h
iд
0
Р
2
Р
к
Р
i
∆
h
iр
Рис. 2.18. H–s диаграмма
многоступенчатой турбины
Ранее отмечалось, что наибольшую эффективность, а значит и наибольший внутренний относительный
КПД ступени можно получить лишь при определённых соотношениях между U и С
1
. Иногда в качестве такой
оценки используют отношение переносной скорости к условной адиабатной скорости
р0
2 hw ∆= , не учиты-
вающей никакие потери. Это оптимальное соотношение зависит от степени реактивности сопла Ω и чем она
выше, тем выше значение этого соотношения. При больших ∆h
р
обеспечить это оптимальное соотношение в
одной ступени невозможно, а многоступенчатые машины позволяют сделать это отношение в каждой ступени
близким к оптимальному, подбирая для каждой ступени своё ∆h
р
, а значит и w
0
. На h–s диаграмме многосту-
пенчатой турбины (рис. 2.18) горизонтальными отрезками после каждого расширения показано изменение па-
раметров пара за счёт дросселирования.
Относительный внутренний КПД многоступенчатой турбины учитывает все её потери
p
1
д
к0
0
h
h
hh
hh
z
i
z
T
i
∆
=
−
−
=η
∑
.
Теоретическая мощность турбины определяется массовым расходом свежего пара и располагаемым тепло-
перепадом:
N
т
= M∆h
р
.
Внутренняя мощность турбины меньше из-за внутренних потерь
ii
z
ii
NhMhMN η=η∆==
∑
тp
1
д
.
Эффективная мощность на валу еще меньше:
N
е
= N
i
– N
мех
,
где N
мех
– мощность, затрачиваемая на преодоление механического трения, а также мощность на привод масло-
насоса, регулятора др.
Механический КПД определяется отношением двух мощностей
η
м
= N
e
/ N
i
,
значит
мтм
ηη=η=
iie
NNN .
КПД электрогенератора учитывает его внутренние потери за счёт трения в подшипниках, электрического
сопротивления проводов и др. Значит η
г
= N
э
/ N
е
и электрическая мощность генератора определится так:
N
э
= N
е
η
г
= N
т
η
г
η
м
η
i
.
При термодинамическом анализе цикла ГТУ был введён термический КПД: η
t
= ∆h
р
/ q
1
. Произведение
аiit
η=ηη – абсолютный внутренний КПД. Абсолютный эффективный КПД
маа
η
η
=
η
ie
, абсолютный электри-
ческий
гмаэа
ηηη=η
i
.
Таким образом, электрическая мощность паротурбинной установки будет
гмpгмтэ
ηηη∆=ηηη=
ii
hMNN
,
откуда находим полный расход пара в кг/с:
гмp
э
ηηη∆
=
i
h
N
M
.

Страницы