Определить удельную работу lω и термический КПД ηt цикла простейшей паротурбинной установки (цикла Ренкина), в которой водяной пар с начальным давлением p1 = 3МПa и степенью сухости x1 =0,5 поступает в пароперегреватель

22 января 2025
Теплоэнергетика и теплотехника

Условие:

Определить удельную работу l_ω и термический КПД η_t цикла простейшей паротурбинной установки (цикла Ренкина), в которой водяной пар с начальным давлением p₁ = 3МПa и степенью сухости x₁ =0,5 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt, затем пар изоэнтропийно расширяется в турбине до давления p₂.

Определить степень сухости пара, в конце расширения. Определить также l_ц, η_tи x₂ для условия когда пар после пароперегревателя дросселируется до давления p₁' (при неизменном давлении p₂).

Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 2.

Изобразить схему простейшей паротурбинной установки и дать ее краткое описание, привести изображение цикла Ренкина в p - υ - , T - S - диаграммах.

Указание. Задачу решить с использованием h-s - диаграммы. При определении термического КПД цикла повышением энтальпии воды (конденсата) в насосе пренебречь.

Таблица 2 - Исходные данные для задачи 2

Решение:

По h-s - диаграмме воды и водяного пара на пересечение изобары p₁ = 3МПa и линии постоянной степени сухости x₁ = 0,95 находим точку 1, характеризующую состояние водяного пара на входе в пароперегреватель. Точка 1 находится в области влажного насыщенного пара. Параметры пара в точке 1: t₁ = 234С, h₁ = ^кДЖ/_кг

Температура пара после пароперегревателя:

t₂ = t₁ + t,С

234+235=469С (1)

Процесс перегрева пара в пароперегревателе 1-2 изобарный (p = const ), поэтому положение точки 2 на h-s - диаграмме на...