Лекция 8

КПД.

q_ту = h₀ – h_пв (L_Т – работа турбины)
q_к = h_кt + h_к’ (L_Н – работа насоса)
L = q_ту – q_к = (h₀ – h_пв) – (h_кt + h_к’)

h₀ – энтальпия газа на выходе парогенератора
h_пв – энтальпия воды на входе в парогенератор
h_кt – энтальпия отработанного в турбине пара
q_к – тепловая энергия при расширении с постоянным давлением в конденсаторе
h_к’ – энтальпия конденсатора

Полезная работа – разность q_ту – q_к = L = L_Т – L_Н

Общий КПД:

На АЭС 1000 МВт насос забирает ~5% – 32-40 МВт.

H₀ – непосредственно из HS-диаграммы, это и есть располагаемый теплоперепад.

L_Ti = h₀ – h_кt = Н_i – работа, развиваемая 1 кг пара(используемый теплоперепад).

Н_i > H₀(из-за потерь)

HS-диаграмма:

Внутренний КПД(КПД турбины):

с привязкой к мощности.

∆N_m – механические потери

N_е = N_i – ∆N_m – эффективная мощность. [которую можно забрать]

Механический КПД:

Относительно-эффективный КПД:

N_ел = N_е – ∆N_эг – электрическая мощность

∆N_эг – потери на генераторе

КПД генератора:

Относительно-эффективный КПД генератора:

Температура отработанного пара в конденсаторе:

P, кПа	Т, °
2,95	23,8
3,43	26,4
3,92	28,6
4,42	30,7
4,9	32,6
Чем ниже давление, тем меньше можем сконденсировать

Температура испарения воды в котле:

P, МПа	Т, °
3,14	236,4
9,8	309,5
15,75	335,1
16,7	350,7

Абсолютный внутренний КПД:

Абсолютный эффективный КПД(турбина):

Абсолютный электрический КПД:

Полный внутренний КПД:

Аэродинамика в турбине – основной источник потерь.Можно повысить параметры пара, но конструкция турбины не сможет выдержать нагрузки.

Газовая турбина:

 

1)Компрессор
2)Камера сгорания
3)Турбина