214 2

4. TURBINY PAROWE

4.6.2.7. Straty z powodu wilgotności pary (straty hamowania)

Kilka ostatnich stopni turbiny kondensacyjnej pracuje zwykle w strefie pary wilgotnej (stopień suchości pary x > 0,88). Para, która się skropliła, nie wykonuje pracy i stąd wynika strata energii. Strata ta jeszcze się zwiększa wskutek tego, że z odłożonej na łopatkach stojana (rys. 4.17) warstwy wody (filmu wodnego 5) tworzą się krople, których prędkość c_wjest dużo mniejsza od prędkości pary c_D, wobec tego para je przyspiesza, na co jest zużywana dodatkowo pewna ilość energii - są to straty hamowania. Również tarcie pary o krople wody przyczynia się do zwiększenia strat. Wskutek różnicy między prędkością kropel wody w_w a prędkością łopatek u następuje żłobienie łopatek - łopatki ulegają erozji. W celu zmniejszenia działania erozyjnego w ostatnich stopniach turbiny stosuje się różne rozwiązania konstrukcyjne, polegające na odprowadzaniu fazy ciekłej na zewnątrz turbiny (rys. 4.17).

Rys. 4.17. Stopień turbiny w strefie pary wilgotnej 1 - wieniec stojanowy; 2 - wieniec wirnikowy; 3 - film wodny; D - para; W - woda (oznaczenia prędkości jak na rys. 4.1)

4.6.2.8. Sprawność wewnętrzna turbiny

Wszystkie wyżej omówione straty wpływają na stan termodynamiczny pary wylotowej do skraplacza, powodując, że nie rozpręża się ona adiabatycznie, lecz według przemiany politropowej, przez co wykorzystany spadek entalpii A i jest mniejszy od spadku adiabatycznego Ai_a. Spadki te określają:

- moc teoretyczną turbiny

(4.17)

(4.18)

(4.19)

Pt: — tń/)A i_a

- moc wewnętrzną turbiny Ptw = m_DAi

oraz sprawność wewnętrzną

P Tw    A i

Sprawność r]_w = 0,65 — 0,87. Wartości większe odnoszą się do turbin dużej mocy.

214