IMG 31

lub

860

^V,e fl (i-ioR

gdyż

I_td, — 860 a d_e ==    kg/(kW ■ h)

gdzie: D kg/h — rozchód pary w ciągu godziny, d_e kg/(kW • h)- —* roż-chód pary na kilowatogodzinę, a 860 — równoważnik cieplny kilowato-godziny kcal/(kW • h), wartości entalpii właściwej kcal/kg.

Używając jednostek układu SI, tzn. określając N_e kW, D kg/s, a entalpię właściwą w kJ/kg sprawność termodynamiczną określa równanie

M_e

■

Przykład 71. Turbina parowa, zasilana parą o ciśnieniu 25 ata przy temperaturze 350°C, jest równomiernie obciążona mocą 1933 kW i zużywa przy tym D ■= 9830 kg/h pary przy ciśnieniu odlotowym 0,05 ata i temperaturze skroplin 33°C. Znaleźć sprawność teoretyczną, termodynamiczną i ogólną.

Sprawność teoretyczna

_ l.

Z wykresu i-s odczytuje się wartość U = i—i„ dla danych warunków i przemiany adiabatycznej U = 250 kcal/kg pary.

Entalpia pary dolotowej z wykresu i-s lub z tablic liczbowych i — 746,8 kcal/kg, wiąc dla ji ^m 33°C sprawność teoretyczna

= 0,35, czyli 35%

i

13,8

wm

Sprawność termodynamiczna jako stosunek pracy uzyskanej w turbinie do pracy teoretycznie możliwej

5,09 kg/(kW • h)

i.    I    9830

»/, = — > a wobec tego, że ds --

h    1983

l.=

880 _ 860 Hf ~ 5,09

- 169 kcal/kg

a wigc

169

rn, = ~ = 0,876 czyli 67,8%

2v0

Sprawność ogólna jako miara ogólnego wyzyskania w turbinie dostarczonego Jej w parze depta, wynosi

’'*^⁼75S^3-°*^a37*^ClyliW

Sprawność teoretyczna w układzie SI

|

Me

Odczytane z wykresu i-s wartości

h ~ i-U *> 1040 kJ/kg

t-łj = 3124-138 = 2986 kJ/kg 1040

■/», = —*— “ 0,38 czyli 39% 2980

Sprawność termodynamiczna

9830

wobec tego, że d„ = ——— = 5,09 kg/(kW • hl 1933

I stosując zamiennik 1 kW • h — 3600 kJ

3600

3600

5,09.

= 708 kJ/kg

708

Vi_C = —I 0,676 czyli 67,6%

1046

Sprawność ogólna

le    708

s^2m

98. Regeneracja ciepła pary upustowej na rzecz wody zasilającej kocioł. W silnikach parowych staramy się uzyskiwane wyniki zbliżyć do obiegu Rankine’a jako do obiegu teoretycznego, chociaż jest on gorszy od obiegu Carnota.

Zbliżenie do sprawności takiej, jaką uzyskuję się w obiegu Carnota, jest możliwe przez zastosowanie obiegu z regeneracją ciepła, o której wspomniano poprzednio.

Realizacja tego obiegu byłaby możliwa, gdyby odbierać parę przez nieskończenie wielką ilość upustów w miarę jej rozprężania się w turbinie i to w takiej jej ilości, jaka jest potrzebna do ogrzania skroplin wracających ze skraplacza do kotła. Różnica temperatur pomiędzy każdym następnym upustem byłaby nieskończenie mała, przeto przebieg ogrzewania skroplin odbywałby się przy ciągłym, bez uskoków, podnoszeniu się temperatury i bez jej różnic pomiędzy wodą i grzejącą parą.

Obieg Rańkine’a dla pary nasyconej przedstawiono na wykresie (rys. 170), a sprawność teoretyczną tego obiegu można wyrazić stosunkiem pola ABCD do ABFE.

&

kyt 170-Tooretyczny obieg z regeneracją pary nasyconej na wykresie T-s

Rys. 171-Rzeczywisty wykres obiegu z regeneracją cieple

273

3 Podstawy techniki cieplnej