Условие задачи
Сравнить термический КПД трех паросиловых установок, работающих по циклу Ренкина при начальном P1 и конечном P2 давлении.
Первая установка работает на перегретом паре с температурой перегрева t1, вторая – на сухом насыщенном паре, третья – на влажном паре со степенью сухости x.
Изобразить циклы трех установок в T, s-диаграмме, показать процесс адиабатного расширения в турбине в h, s-диаграмме.
Для каждого случая определить:
- количество тепла, полученное рабочим телом от дымовых газов;
- количество тепла, отданное отработанным паром в конденсаторе охлаждающей воде;
- энтальпию конденсата, поступающего в котел;
- термический КПД.
Сделать выводы на основании результатов решения задачи.
Исходные данные: Р1 = 3 МПа, t1= 425ºС, Р2 = 4 кПа, х = 0,8
Ответ
Дано:
Р1 = 3 МПа
t1= 425С
Р2 = 4 кПа
х = 0,8
Процесс 1
Перегретый пар с параметрами Р = 3 МПа и t1= 425С поступает в турбину (точка 1, рис. 2) По диаграмме h-s находим для точки 1:
h1=3288,3 кДж/кг, s1 = 7,0059 кДж/(кг К), Далее пар расширяется по адиабате (линия 1-2) до давления Р2 = 3 кПа при постоянной энтропии s1 = s3 = 7,0059 кДж/(кг К), совершая при этом полезную работу.
Энтальпия пара в точке 2:
h2=2139,4 кДж/кг. Рабочий цикл пара показан на диаграмме Т-s (рис. 3а), на рис 3б показан процесс 1-2 расширения пара по адиабате на диаграмме h-s.
