ELEKTROWNIE CIEPLNE - PRZYKŁAD

Przemiana termodynamiczna pary wodnej

0x01 graphic

Wykres przemiany pary wodnej w układzie p - v

1 - linia wody wrzącej, 2 - linia pary nasyconej suchej, 3 - obszar cieczy, 4 - obszar pary mokrej (mieszanina wody wrzącej i pary nasyconej suchej), 5 - obszar pary przegrzanej, K - punkt krytyczny, pk - ciśnienie krytyczne, x - stopień suchości

0x01 graphic

Wykres przemiany pary wodnej w układzie T - s

Tk - temperatura krytyczna, r - ciepło parowania

Określenia

x - stopień suchości

0x01 graphic

mp - masa pary nasyconej suchej w mieszaninie z wodą wrzącą

mw - masa wody wrzącej w mieszaninie z parą nasycona suchą

r [kJ/kg] - ciepło parowania 0x01 graphic

i” [kJ/kg] - entalpia właściwa pary nasyconej suchej ( x = 1 )

i' [kJ/kg] - entalpia właściwa wody wrzącej ( x = 0 )

s” [kJ/(kg.K)] - entropia właściwa pary nasyconej suchej ( x = 1 )

s' [kJ/(kg.K)] - entropia właściwa wody wrzącej ( x = 0 )

i1 [kJ/kg] - entalpia pary w p.1 na wykresie i - s obiegu Rankina

i2s [kJ/kg] - entalpia pary w p.2s na wykresie i - s obiegu Rankina

i3 [kJ/kg] - entalpia wody w p.3 na wykresie i - s obiegu Rankina

s1 [kJ/(kg.K)] - entropia pary w p.1 na wykresie i - s obiegu Rankina

s2s [kJ/(kg.K)] - entropia pary w p.2s na wykresie i - s obiegu Rankina

s3 [kJ/(kg.K)] - entropia wody w p.3 na wykresie i - s obiegu Rankina

att [kJ/kg] - praca właściwa uzyskiwana w turbinie w przemianie izentropowej

na odcinku 1-2s obiegu Rankina

qdk [kJ/kg] - ciepło właściwe doprowadzone do czynnika roboczego w kotle

przy przemianie na odcinku 3-4-1 obiegu Rankina

qws [kJ/kg] - ciepło właściwe oddawane przez parę w skraplaczu

przy przemianie izobarycznej na odcinku 2s-3 obiegu Rankina

ηt - sprawność teoretyczna elektrowni w obiegu Rankina

0x01 graphic

Obieg teoretyczny Rankine'a z użyciem pary nasyconej w układzie T-s

qdk - ciepło doprowadzone do pary w kotle przy przemianie 3-4-1

qws - ciepło oddawane przez parę w skraplaczu przy przemianie izobarycznej 2s-3

att - praca uzyskiwana w turbinie

0x01 graphic

Obieg teoretyczny Rankine'a z użyciem pary nasyconej w układzie i-s

Oznaczenia jak na poprzednim wykresie

Właściwości fizyczne pary i wody w stanie nasycenia

Wielkość Symbol Jednostka Stany charakterystyczne

Temperatura

t

T

ºC

K

0

273,16

100,0

373,16

374,12

647,28

Ciśnienie

p

MPa

0,00061

0,1013

22,12

Entropia właściwa

s'

s”

kJ/(kg.K)

kJ/(kg.K)

0

9,1562

1,3069

7,3564

4,4237

4,4237

Entalpia właściwa

i'

i”

kJ/kg

kJ/kg

0

2501

419

2676

2095

2095

Ciepło parowania:

całkowite

r = i”- i'

kJ/kg

2501

2257

0

1

Elektrownie cieplne_13_14_2