Примеры решения задач по физике

Математика
Дифференциальные уравнения
Примеры решения интегралов
Решение типовых задач
Сопромат, начерталка
Работа«Соединение болтом»
Работа «Соединение шпилькой»
Выполнить эскизы

Деталирование чертежа

Контрольная работа по сопромату
Проекционное черчение
Начертательная геометрия
Физика, электротехника
Учебник по физике
Лабораторные и контрольные
работы по электротехнике
Кинематика
Примеры решения задач
Динамика движения твердого тела
Работа и энергия
Электростатика
Энергия электростатического поля
Законы постоянного тока

Сила Ампера.

Энергия магнитного поля
Термодинамика
Учебник по информационным технологиям
Информационные сети
Информационные ресурсы сетей
Физические характеристики
волоконно-оптических передающих сред
Основные сервисы сетевой среды Internet
Протоколы и сервисы поисковых систем
Подсети. Маска подсети. Имена
Таблица маршрутизации
Методы коммутации информации
Высокоскоростное подключение
по аналоговым каналам
Взаимосвязь с другими сетями и архитектурами
Потери пакетов
Распределенные системы обработки данных
Создание стандартных технологий локальных сетей
Проблемы объединения нескольких компьютеров
Логическая структуризация сети
Поддержка разных видов трафика
Пропускная способность линии
Кабели на основе экранированной витой пары
Асинхронная и синхронная передачи
Методы коммутации
Коммутация пакетов
Технология Fast ethernet
Технология Gigabit ethernet
Технология FDDI
Технология виртуальных сетей
Структура глобальной сети
Основные принципы технологии АТМ
Технология мобильных сетей
Организация физических и логических каналов
в стандарте GSM
Схема взаимодействия локальных, городских
и глобальных вычислительных сетей
Удаленный доступ
Типы используемых глобальных служб
Многосегментные концентраторы
Типы адресов стека TCP/IP
Таблицы маршрутизации в IP-сетях
Протокол надежной доставки TCP-сообщений
Использование выделенных линий для построения
корпоративной сети

Использование служб ISDN в корпоративных сетях

Энергетика
Рентгеновское излучение
Ускорители элементарных частиц и ионов
Первый бетатрон для ускорения
электронов
Реактор БИГР (быстрый импульсный
графитовый реактор)
Атомные батареи в космосе
Атомные батареи для маяков, бакенов
Космические ядерные аварии
Импульсные реакторы
Излучатели нейтронов
Лекции по радиобиологии
Загрязнение окружающей среды
в результате ядерных взрывов
Выбрасы радиоактивных веществ
в атмосферу
Газообразные выбросы АЭС
Нормирование выбросов радиоактивных
газов в атмосферу
АЭС с реактором ВВЭР
АЭС с быстрыми реакторами
Химические свойства радиоактивных элементов
Применение тория
Химически уран

Плутоний

Декоративное садоводство
и цветоводство
Садово-парковое искусство
Комнатное цветоводство
Ландшафтный дизайн
Современные садовые стили
Кантри во французском стиле
История искусства
Портретная живопись
Архитектура Франция
Живопись Франция
Скульптура
Франсиско Гойя.
Французская пейзажная живопись
Соединенные Штаты
Основатели фотографии
Реализм и импрессионизм
Моне и импрессионизм.
Эдвард Мунк
Поль Сезанн

Огюст Роден

История искусства средних веков
Искусство остготов и лангобардов
Искусство периода Каролингов
Романское искусство
Скульптура, живопись и прикладное искусство
Средневековое искусство Германии
В романском искусстве Германии
Романские соборы Англии
Искусство Южной Италии
Готическое искусство
Собор в Лане
Собор Сен Пьер в Пуатье
Скульптурное убранство готических
фасадов в Германии
Интерьеры английских соборов
Готическая архитектура Испании
Портрет в русском искусстве ХlX- начала ХХ века
Этапы развития натюрморта в русском исскустве
Химия
Примеры решения задач по химии

ЦИКЛЫ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

Базовый цикл ПТУ – цикл Ренкина

Современный базовый (простой) цикл паротурбинной установки (ПТУ) был предложен в пятидесятых годах XIX века шотландским инженером-физиком У.Ренкиным, поэтому его часто называют циклом Ренкина.

Это цикл ПТУ на перегретом водяном паре и сжатии рабочего тела в жидкой фазе. Схема такой ПТУ представлена на рис.16.1, а ее цикл в T,s- и h,s- диаграммах показан на рис.16.2, 16.3.


Основные параметры рабочего тела, характеризующие простой цикл ПТУ, имеют обозначения: ро и to – давление и температура пара перед турбиной, рк – давление в конденсаторе турбины. Эти три термических параметра определяют конфигурацию цикла ПТУ.

Простой цикл ПТУ состоит из четырех процессов: 1-2 – адиабатное расширение пара в турбине; 2-3 – изобарный отвод теплоты от рабочего тела в конденсаторе турбины, в результате чего пар превращается в жидкость в состоянии насыщения при давлении рк; 3-4 – адиабатное сжатие воды в насосе от давления рк до ро; 4-1 – изобарный подвод теплоты к рабочему телу в паровом котле от температуры питательной воды tпв до температуры перегретого пара to.

 


В цикле ПТУ приняты следующие обозначения энтальпий: hо – энтальпия пара перед турбиной; hк – энтальпии пара на выходе из турбины при обратимом процессе его расширения; ctк’ – энтальпия воды в состоянии насыщения на выходе из конденсатора; ctпв – энтальпия в конце обратимого процесса сжатия воды в насосе. Введение обозначения “ct” для энтальпии жидкой фазы воды сделано теплоэнергетиками в целях отличия энтальпии жидкой фазы воды от паровой. Индекс “пв” относится к параметрам воды на входе в паровой котел, в теплоэнергетике такая вода называется питательной.

Расчет простого обратимого цикла ПТУ

Для расчета цикла ПТУ первоначально определяются энтальпии рабочего тела в его характерных точках по двум известным параметрам с использованием таблиц и h,s- диаграмм термодинамических свойств воды и водяного пара [13].

Удельная техническая работа сжатия воды в обратимом адиабатном процессе насоса может быть рассчитана исходя из того, что процесс 3-4 как изоэнтропный, так и изохорный (до ро≤100 бар) :

, (16.1)

при этом для получения работы насоса в килоджоулях на килограмм давления в выражение (16.1) необходимо подставлять в килопаскалях.

Удельная теплота, подведенная в цикле ПТУ к рабочему телу, обозначается как q1. Она изобарно (ро=const) подводится в паровом котле к воде и водяному пару (процесс 4-а-в-1) и может быть представлена как сумма теплоты экономайзера qэк, испарительной поверхности qисп и пароперегревателя парового котла qпп. Расчет этих величин выполняется по следующим формулам:

, (16.2)

где qэк=cto’-ctпв, qисп=ho’-cto’=ro, qпп=ho-ho’;

ro - удельная теплота парообразования при давлении ро.

Удельная теплота, отведенная в цикле ПТУ от рабочего тела, рассчитывается как разница энтальпий изобарного процесса 2-3:

. (16.3)

Удельная техническая работа паровой турбины определяется как разность энтальпий адиабатного процесса 1-2:

. (16.4)

Удельная работа идеального цикла ПТУ обозначается как lt и может определяться как разность технических работ турбины и насоса или подведенной и отведенной теплоты

. (16.5)

КПД обратимого цикла ПТУ называется термическим. Он обозначается как ht и определяется как

 . (16.6)

Поскольку работа насоса несоизмеримо мала по сравнению с работой турбины (изобара ро практически совпадает с линией х=0 в h,s- диаграмме), то при расчете КПД ПТУ иногда пренебрегают величиной lн. Такой термический КПД (без учета работы насоса) получил название «нетто». Расчетное выражение этого КПД имеет вид

 . (16.7)

Удельный расход пара и теплоты относится к показателям тепловой экономичности цикла ПТУ. Эти величины показывают, сколько пара или теплоты данного цикла ПТУ требуется для выработки турбиной единицы работы в кВт∙ч.

Выражение удельного расхода пара в килограммах на киловатт·час имеет вид

 . (16.8)

Удельный расход теплоты в килоджоулях на киловатт·час имеет вид

 . (16.9)

Расчет необратимого цикла простой ПТУ

Действительный (необратимый) цикл ПТУ в h,s- диаграмме показан на рис.16.4. Необратимость этого цикла характеризуется наличием трения в адиабатных процессах расширения пара в турбине и сжатия воды в насосе.

Необратимость процесса расширения пара в турбине характеризуется внутренним относительным КПД турбины hoi

 , (16.10)

необратимость процесса сжатия воды в насосе характеризуется адиабатным коэффициентом насоса hн

 . (16.11)

Используя эти коэффициенты, определяют параметры в конце необратимых адиабатных процессов 1-2’ и 3-4’:

 ;  .

Удельная теплота и работа в этом цикле определяются разностью энтальпий соответствующих процессов:

Тепловая экономичность необратимого цикла ПТУ характеризуется внутренним абсолютным КПД

 . (16.12)

Внутренний абсолютный КПД ПТУ без учета работы насоса “нетто” определяется как

 . (16.13)

Удельные расходы пара и теплоты на выработанный киловатт·час реального цикла ПТУ определяется как

 ;  .

Система КПД цикла ПТУ

Эффективность энергетических преобразований в ПТУ теплоты, подведенной к рабочему телу в паровом котле Q1, через мощности: Wт – теоретическую, Wтi – внутреннюю турбины, Wе – эффективную на валу турбины в Wэ – электрическую мощность генератора характеризует система КПД:

 , (16.14)

где  – термический КПД,

 – внутренний относительный КПД турбины,

 – механический КПД турбины,

 – электрический КПД генератора.

Удельные расходы пара и теплоты на выработанный киловатт×час электрической работы ПТУ определяются как

, (16.15)

. (16.16)

Электрическая мощность ПТУ Wэ и расход пара на турбину D определяются соотношением

. (16.17)

16.2. Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара

Схематическое изображение цикла ПТУ с вторичным перегревом приведено на рис. 16.5. Вторичный перегрев пара позволяет увеличить КПД цикла и снизить влажность пара на выходе из части низкого давления турбины (ЧНД).

 


Изображение необратимого цикла ПТУ с вторичным перегревом пара в h,s- диаграмме показано на рис.16.6.

Энтальпия пара на выходе из ЧВД турбины (на входе в ВПП) обозначена как hвп’, а на выходе из ВПП (на входе в ЧНД турбины) – как hвп”. Температура пара на выходе из ВПП обозначена как tвп. В данном цикле tвп= tо, в общем случае они могут быть неодинаковыми. Остальные обозначения аналогичны простому циклу ПТУ.

Необратимость процессов расширения пара в турбине характеризуется внутренними относительными КПД частей высокого и низкого давления турбины – hoiчвд и hoiчнд:

; (16.18)


 . (16.19)

Используя внутренние относительный КПД турбины и адиабатный коэффициент насоса, определяют параметры в конце необратимых адиабатных процессов 1-2’, 3-4’ и 5-6’:

 ;

 ;

 .

Удельные величины теплоты рабочего тела, подведенной и отведенной в цикле ПТУ, рассчитываются как

. (16.20)

Удельная техническая работа турбины определяется как сумма работ ЧВД и ЧНД турбины:

. (16.21)

Удельная техническая работа насоса, работа цикла и внутренний абсолютный КПД определяются так же, как и в простом цикле ПТУ:

;

;

.

Внутренний абсолютный КПД ПТУ без учета работы насоса “нетто” определяется как

. (16.21)

Вычислить криволинейный интеграл 1-го рода
Математика, сопротивление материалов, электротехника лекции, задачи