siebie ze względu na równomierność ruchu i na pracę obydwóch stron tłoka w jednakowych optymalnych warunkach.
Średnie ciśnienie p, pomnożone przez pole tłoka F obliczone dla każdej strony tłoka, następnie przez skok maszyny s i liczbę obrotów na minutę n, a podzielone przez 60 i 75, daje moc maszyny rozwijaną w cylindrze w chwili indykowania.
Rys. 159-Obliczanie mocy maszyny parowej z wykresów indykatorowych Tak więc
,T (F,cm5 • p,'kg/crrr+F-,cm2■ pl'kg/cm2) sm • n obr/min „.r
f 1- 60-75 -jj^n
Korzystając z układu SI i wyrażając ciśnienie indykówane p? w N'm-, powierzchnie każdej strony tłoka F w m2, skok S w m i liczbę obrotów n 1/s moc maszyny parowej wyrazi się
N) = (F,pi+F2p;') Sn 10-* kW [Xi,7j
Potrzebny do oceny jakościowej rozchód pary w maszynie parowej mierzy się w ten sposób, że oznacza się ilość wody wtłaczanej do kotła parowego, z którego para odbierana jest tylko przez maszynę parową, | poziom kotła podczas pomiaru nie ulega zmianie. Pomiar taki powinien trwać kilka godzin (rys. 160).
W ten sposób uzyskuje się godzinowy rozchód pary D kg/h, a wielkość tu podzielona przez moc indykowaną maszyny IV,-KM daje tzw. rozchód właściwy pary na indykowanego KMh oznaczany zwykle symbolem di kg/(KM • h)
SK1 kg/(KM-h) |
[XI,8] |
= — kg/(kW • h) |
[XI,8a] |
Pracę techniczną l<, uzyskiwaną w danych warunkach w maszynie doskonałej, oblicza się albo teoretycznie, jak dla obiegu Rankine’a albo w sposób najbardziej rozpowszechniony z wykresu i-s jako odcinek prosty AD pomiędzy izobarami dla danych warunków pracy, zatem dla danego sianu wyjściowego (p, t) i ciśnienia końcowego p« (rys. 161).
Jednak dla oceny strat cieplnych zachodzących w maszynie parowej miarodajna jest sprawność indykowana (wzór [XI,6]).
Linia rzeczywistego rozprężania pory, wskutek występujących •» czasie pracy maszyny strat omówionych poprzednio, nie będzie adiahkią AB, lecz politropą AC, reprezentującą mniejszy odcinek Jako różnicę entalpii punktów A i C (rys. 161).
Do strat cieplnych maszyny parowej dochodzą jeszcze straty mechaniczne. Mianowicie wskutek oporów tarcia przy poruszaniu się tłoka,;
Rys. 160-Schemat obiegu czynnika w maszynie parowej: 1 — kocioł parowy, 2 — pompa, 3 — maszyna parowa
nej z wykresu i-s
drąga tłokowego w dławnicach, mechanizmu sterującego dopływ i odpływ pary z cylindra oraz mechanizmu korbowego wraz z wałem roz-rządczym i głównym, część wytworzonej w cylindrze pracy zostaje zużyta na ich pokonanie, przeto rzeczywiście maszyna parowa odda na zewnątrz tylko pracę Le lub moc użyteczną Ne, gdzie Nt < N,-. Miarą tych strat mechanicznych jest sprawność mechaniczna
[XI,9]
N. |
Vm N, li
Jeżeli więc do maszyny parowej dopływa para o wartości entalpii i, a odpływa np. w postaci skroplin o temperaturze to, to z 1 kg pary powstaje w maszynie parowej ilość ciepła równa tylko (i—i*o).
Nawet w doskonałych warunkach pracy — bez strat, przy wykonywaniu obiegu Rakine’a przyjętego za doskonały, można uzyskać tyLko pracę lh a miarą tych w teoretycznych warunkach już istniejących strat jest sprawność teoretyczna
»~10
Z powodu omówionych poprzednio strat cieplnych występujących w maszynie parowej zamiast pracy 1,, otrzymuje się, jak wiadomo, tylko
293