Opracował: dr inż. Jerzy Kuś
Teoria maszyn cieplnych
06. Siłownie parowe - pytania
Obieg parowy Carnote a
1. Dlaczego nadmierna zawartość wilgoci w parze jest niepożądana w turbinach
parowych? Jaki poziom zawartości wilgoci w parze jest dopuszczalny?
2. Dlaczego obieg Carnota nie może być obiegiem idealnym siłowni parowej?
Prosty obieg Rankine a
3. Jakie cztery procesy tworzÄ… obieg Rankine a?
4. Przyjmijmy do rozważań prosty idealny obieg Rankine a ze stałymi parametra-
mi na wlocie do turbiny. Jaki jest wpływ obniżenia ciśnienia w skraplaczu na
Pracę pompy: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Pracę turbiny: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Ciepło dostarczane: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Ciepło wyprowadzane: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Sprawność obiegu: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Zawartość wilgoci na
wylocie z turbiny (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
5. Przyjmijmy do rozważań prosty idealny obieg Rankine a ze stałą temperaturą
na wlocie do turbiny i stałym ciśnieniem w skraplaczu. Jaki jest wpływ zwięk-
szenia ciśnienia w kotle na
Pracę pompy: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Pracę turbiny: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Ciepło dostarczane: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Ciepło wyprowadzane: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Sprawność obiegu: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Zawartość wilgoci na
wylocie z turbiny: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
6. Przyjmijmy do rozważań prosty idealny obieg Rankine a ze stałymi ciśnieniami
w kotle i skraplaczu. Jaki jest wpływ przegrzania pary do wyższej temperatury
na
Pracę pompy: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Pracę turbiny: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Ciepło dostarczane: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Ciepło wyprowadzane: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Sprawność obiegu: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
Zawartość wilgoci na
wylocie z turbiny: (a) zwiększa się, (b) zmniejsza się, (c) nie zmienia się
7. Czym rzeczywiste obiegi parowe różnią się od obiegu idealnego?
8. Porównaj ciśnienia na wlocie i wylocie z kotła dla (a) rzeczywistego i (b) ide-
alnego obiegu parowego.
9. Entropia pary w turbinie rzeczywistej, w efekcie nieodwracalności, zwiększa
się. Podejmując próbę sterowania przyrostem entropii, zaproponowano chło-
dzenie pary w turbinie przez poprowadzenie wody chłodzącej wokół obudowy
turbiny. Uzasadniono to tym, że zmniejszy to entropię i entalpię pary na wy-
locie z turbiny, z zatem zwiększy pracę wyprowadzaną z turbiny. Jak oceniasz
tÄ… propozycjÄ™?
Opracował: dr inż. Jerzy Kuś
Teoria maszyn cieplnych
10. Czy jest możliwe uzyskanie ciśnienia 10kPa w skraplaczu, który jest chłodzony
wodÄ… o temperaturze 20oC, pobieranÄ… z rzeki?
11. Jak zmienią się następujące wielkości, gdy prosty idealny obieg Rankine a
zmodyfikujemy wprowadzając przegrzewanie międzystopniowe? Przyjmij, że
strumień masy nie ulega zmianie.
Praca pompy: (a) zwiększy się, (b) zmniejszy się, (c) nie zmieni się
Praca turbiny: (a) zwiększy się, (b) zmniejszy się, (c) nie zmieni się
Ciepło dostarczone: (a) zwiększy się, (b) zmniejszy się, (c) nie zmieni się
Ciepło wyprowadzone: (a) zwiększy się, (b) zmniejszy się, (c) nie zmieni się
Zawartość wilgoci na
wylocie z turbiny: (a) zwiększy się, (b) zmniejszy się, (c) nie zmieni się
12. Narysuj idealny obieg Rankine a z trzystopniowym przegrzewaniem w układzie
współrzędnych T-s. Przyjmij, że we wszystkich stopniach temperatura na
wlocie do turbiny jest taka sama. Jak zmienia się sprawność termiczna obiegu
wraz ze zmianÄ… liczby stopni przegrzewania pary?
13. Przeanalizuj prosty obieg Rankine a i idealny obieg Ranknie a z trzystop-
niowym przegrzewaniem pary. Oba obiegi działają pomiędzy takimi samymi
ciśnieniami granicznymi. Maksymalna temperatura w prostym obiegu jest
700°C, a w obiegu z przegrzewaniem 450°C. Jak myÅ›lisz, który z obiegów
będzie miał większą sprawność termiczną?
2/06