IMG 29

Przyjąwszy, ze l₍ = 1/2, czyli że stopień reakcji Ijl = 1/2, co odpowiada technicznym warunkom praktyki, otrzymuje się gdzie c = | 21 oznacza prędkość, jaką osiągnęłoby się, gdyby całkowity spadek ciśnienia (p — p») zamienił się w dyszy na prędkość.

Uwzględniając poprzednio otrzymany związek na u_u dochodzi się do równania

c

u, = c, coss = —?=- cosa ■^f    : i ■ ”

W turbinach akcyjnych zachodziła zależność ii_A sg -£-cosx

więc dla tej samej prędkości dopływu

«i=    2    - u, = 1,4u_a    [301,51

Jak widać prędkość obwodowa turbiny reakcyjnej jest 1,4 raza większa od prędkości obwodowej turbiny akcyjnej pracującej w tych samych warunkach.

95. Straty cieplne w turbinach parowych. Z ciepła dostarczonego | zewnątrz do turbiny w 1 kg pary o entalpii i pozostaje w turbinie (i—ió)= gdzie: ij — entalpia wody uchodzącej ze skraplacza jako skropliny, które zużytkowuje się przy zasilaniu kotła.

Jednakże z ilości (i — i^) ciepła przekazanego z 1 kg pary turbinie tylko nieznaczna część może być zamieniona na pracę użyteczną l_e; pozostała ilość ciepła rozproszy się W postaci strat.

Straty w turbinie są różnorakie: termodynamiczne, kaloryczne, hydrauliczne i mechaniczne; częstokroć straty te są ze sobą powiązane. Niektóre można wyodrębnić w następujące grupy:

Straty wywołane przepływem pary przez dysze i kierownice powstają wskutek niezupełnego przystosowania wymiarów kanału przepływowego do ilości przepływającego czynnika, czego ze względu na zmienność obciążenia turbiny i związaną z tym potrzebą regulacji nie można uniknąć. Przede wszystkim straty te są wywołane przez tarcie pary o ścianki przewodu i przez ukośny wylot dyszy dostosowany do potrzeb konstrukcyjnych. Wszystko to powoduje wiry, uderzenia, drgania, odrywanie się strugi od ścianek itp, i pociąga za sobą straty pracy.

Wobec złożonej zależności tych czynników, a niekiedy wręcz nieuchwytności występujących tu zjawisk, straty te ujmuje się sumarycznie za pomocą współczynnika prędkości

c

przedstawiającego stosunek prędkości rzeczywiście przy wypływie u'j skanej e do teoretycznie możliwej c,.

Straty pracy w turbinie wskutek zmniejszenia się energii kin* tycznej par występują również w łopatkach obracającego się wirnika i wynikają z szeregu powodów, a mianowicie wskutek skrzyżowania kierunku prędkości względnej pary i kąta zakrzywienia' łopatki na wlocie i nasię-pujących stąd uderzeń o nie, wskutek tworzenia się wirów pomiędzy łopatkami dzięki różnym prędkościom poszczególnych strug pary, wskuMk niewypełnienia strumieniem płynącej pary całej przestrzeni pomiędzy dwiema łopatkami itp. Straty te objawiające się zmniejszeniem prędkości względnej w ujmuje się, jak poprzednio, stosunkiem prędkości uzyskanej ta do prędkości teoretycznej bez uwzględnienia ątrat w_t

w = yĄv,    [XII, 8J

1 powodu obracania się wirnika turbiny w ośrodku wypełnionym parą występuje tarcie wirnika o parę, opóźniające obrót wirnika, oraz Mębienie się pary, szczególniej przy niezupełnym zasilaniu. Straty te noszą nazwę strat tarcia i wentylacji; ujmowane są wzorami empirycznymi.

Straty odlotowe polegają na tym, że para uchodząca z turbiny posiada jeszcze znaczną prędkość, która w skraplaczu nie jest wyzyskana.

Strata przeciekania pary polega na przedostawaniu się części pary przepływającej przez turbinę z jednego stopnia ciśnienia do drugiego bez oddania pracy, więc pomiędzy tarczą kierowniczą a obracającym się wałem, przez szczelinę pomiędzy łopatkami kierownicy i wirnika oraz przez dławnice na zewnątrz. Straty te dla turbin małych są procentowo dotkliwsze niż dla dużych.

Wreszcie straty mechaniczne i straty przez promieniowanie ciepła na zewnątrz stanowią odrębną grupę o niemal stałej, a drobnej wartości i ujmowane są przy pomocy współczynników.

96. Sprawność turbiny parowej. Doprowadzając do turbiny parowej 1 kg pary o wartości entalpii i i odprowadzając skroplmy o temperaturze to, pozostawia się w turbinie (i — ?Q:. Ciepła tego nawet w doskonałej maszynie nie zamienia się całkowicie na pracę, gdyż znaczną część trzeba odprowadzić do dolnego źródła ciepła, tzn. zużyć na ogrzanie wody chłodzącej i na promieniowanie.

Przyjmując dla turbin jako obieg porównawczy, podobnie jak dla tłokowych silników parowych, obieg Rankin&a, wiadomo, ie nawet w tych doskonałych warunkach można zamienić na pracę tylko

I, =1—4

269