Лекция 8

КПД.

qту = h0 – hпв (LТ – работа турбины)
qк = hкt + hк’ (LН – работа насоса)
L = qту – qк = (h0 – hпв) – (hкt + hк’)

h0 – энтальпия газа на выходе парогенератора
hпв – энтальпия воды на входе в парогенератор
hкt – энтальпия отработанного в турбине пара
qк – тепловая энергия при расширении с постоянным давлением в конденсаторе
hк’ – энтальпия конденсатора

Полезная работа – разность qту – qк = L = LТ – LН

Общий КПД:

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

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

LTi = h0 – hкt = Нi – работа, развиваемая 1 кг пара(используемый теплоперепад).

Нi > H0(из-за потерь)

HS-диаграмма:

Внутренний КПД(КПД турбины):

с привязкой к мощности.

∆Nm – механические потери

Nе = Ni – ∆Nm – эффективная мощность. [которую можно забрать]

Механический КПД:

Относительно-эффективный КПД:

Nел = Nе – ∆Nэг – электрическая мощность

∆Nэг – 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