IMG 22

pac* h. przy czym miarq tych strat jest sprawność lndykowanu jjj => I//!/. Jeżeli uwzględnia sit? również straty mechaniczne, gdzie praca użyteczna Wyniesie tyłka I, < 1₁, to ostatecznie sprawność całego procesu przetwarzania ciepła na pracę wyrazi się sprawnością ogólną

„ h h £ li

■7. = W* = ^ 1T V "

lub

*-Tsfe" ^[x,'^u)

gdy moc silnika wyrażamy w kW, zużycie pary D w kg/s, a wartości entalpii w kJ/kg.

W technicznym układzie jednostek, wyznaczając moc w KM, zużycie pary D w kg/h i entalpię w kcal/kg i .stosuje się wzór

632 N'

I Dii-ii)

Sprawność ta, zależnie od warunków pracy maszyny parowej i jej konstrukcji, wynosi 0,l+-0,25, czyli że wskutek warunków fizycznych pracy maszyny osiąga ona małą sprawność, wykorzystując efektywnie najwyżej 25% dostarczonego ciepła, mimo iż dzięki wysiłkom człowieka sprawność jndykowana przekracza niekiedy 80%. Z tego, co natura pozwala wyzyskać, technika wyzyskuje do 80% i więcej.

Przykład 65. Tłokowy silnik, parowy pracuje przy ciśnieniu p = 12 a ta,, ar i 0,85 [ przed wpręźności p, = 0,15 ata. Znaleźć sprawność teoretyczną tej maszyny,, jeżeli lic przyjmuje, że przemiany- następują według obiegu Carnota i obiegu. Raakine‘a.

a) Obieg Carnota

nt-

T-T» ■ T

b) Obieg Rankine'a

459,9 -326,7 459,9

= 0,29 czyli 29»/o.

1, =i-i.

i 1169,94 0,95 *478,2 i 644,4 kcal/kg; i, = 53,84*0 * 565,9 Na początku teoretycznego rozprężania wartość entropii wynosi a | 0,5282+0,65 ■ 1,0396 = 1,5162 keal/flcg • deg)

Ponieważ rozprężanie odbywa się adiabatycznie, więc wartość entropii na początku a ! na koftcu rozprężania I jest taka sama

i»i, = 1,5162 1 0,1799 +*,*1,7822 kcal/(kg'deg) wobec tego wilgotność na końcu rozprężania wynosi

entalpia zaś

1,3383

an ——-

1,7322

0,772

to - 53,6+0,772-565,9 3 490,8 kcal/kg

Odpowiednie wartości entalpii wynoszą

Sprawność obiegu

i = 2695 kJ/kg i« = 2053 kJ/kg i'„ = 224 kJ/kg l, = 2695-2053 = 642 kJfkg

642

2695-224

0,26 lub 28'/»

h - I-i, - |

stąd zaś sprawność

I h 153,6

t-i' 044,4-63,6

etyli jest, jak należało się spodziewać, niższa niż przy obiegu Carnot*.

644,4 490,8 153,6 ! < »)lkg

0,26 albo 26*;.

Stosując układ SI:

a) Obieg Carnota — obliczenia nie ulegają zmianie

b) Obieg Ranklne’a

Vi-

fs|

t-J.

Przykład 66. Jednocylindrowa maszyna parowa pracuje pod stałym obciążeniem przy stanie pary dolotowej p = 10,04 ata i x = 1,0 oraz przy przeciwciśnie-niu Pa =* 0,20 ata, wykazując przy indykowaniu ciśnienie indykowane, średnie dla obydwóch stron tłoka pj — 2,105 at przy liczbie obrotów n —101,1 na minutą. Powierzchnia tłoka wynosi średnio F= 241,96 cm*, skok $—450 ram. Rozchód pary wodnej 0 = 111,68 kg/h. Znaleźć sprawność indykowaną tej maszyny.

(Zadanie rozwiązano przy użyciu wykresu i-s dla pary wodnej).

Moc indykowańa maszyny

Fp fsm 241,96 • 2,105 • 0,45 ■ 2-101,1

N, -- =-1 = 10,28 KM

¹ 60*75 60*75

Rozchód pary na 1 KM ■ h

D 111,08

dl = — = --—i 10,86 kg,'(KM | b)

tt( 10,28 ' *

Sprawność indykowana

Łl 632 ' "j.,

%=—=—— gdzie li.= i—i.