68
kowycb lab powierzchniowych z pompami kondensatu grzejnego najkorzystniejsze termodynamicznie jest stosowanie jednakowego podgrzewu w poszczególnych wymiennikach:
68
Atm
z
(11.33)
zaś optymalny podgrzew całkowity w przypadku ekspansji izentropowej w turbinie
z
=
(11.34)
gdzie
W przypadku ekspansji ze stratami, gdy rjlT < 1, zalecane są nieco niższe podgrzewy £41]:
01.35)
gdzie
k = 0,75-0,85.
Decydując się na liczbę zaczepów z, określamy tym samym podgrzew całkowity At^ według (11.35) oraz podgrzew w pojedynczym wymienniku (11.33), który winien się mieścić w przedziale
= 25—40°C.
Znając oraz podgrzewy drwl, dtv2,... określamy temperaturę wody zasilającej za kolejnymi podgrzewaczami
^ tw3 = ^-(At^+At^ itd.
Temperatura nasycenia pary grzejnej w y-tym wymienniku wynosi (IL36)
zaś odpowiednie ciśnienie pary w wymienniku p,(tj znajdujemy z tabel parowych. Ciśnienie zaczepu w miejscu poboru pary w turbinie jest większe o straty Apf i wynosi
ai-37)
Pjo = Pj+ÓPj-
Podaną metodą ustalamy ciśnienia pt0, p20,.... p# kolejnych zaczepów w turbinie i wyznaczamy wartości entalpii pary grzejnej z punktów przecięcia izobar p10, p^, ... z linią ekspansji (patrz rys. IL22).
Przyrost sprawności obiegu zależy od liczby stopni podgrzewu i parametrów pary świeżej p0, it>. Rysunek 11.23 przedstawia przykładowo przyrost
Rys. IL23. Odniesiony przyrost sprawności obiegu z regeneracją w zależności od liczby stopni podgrzewu z w funkcji całkowitego podgrzewu
sprawności obiegu w funkcji całkowitego podgrzewu At^, odniesionego do At„m = t„(p0)-tk, dla różnej liczby stopni regeneracji Przyrost sprawności podano w odniesieniu do przyrostu maksymalnego, gdy z — co. Wielkości z rysunku IL23 obliczono dla obiegu rzeczywistego bez przegrzewu między-stopniowego, przyjmując p0 = 120 bar, t0 == 550°C, p2 = 0,04 bar. Z rysunku można odczytać, że dla danej liczby stopni podgrzewu, z — const, przyrost sprawności zależy silnie od doboru całkowitego podgrzewu Atwz. Rysunek ten ma charakter przykładowy, zawiera dane przybliżone. Faktyczny przyrost sprawności obiegu zależy od szczegółowych parametrów opisujących schemat układu, sprawności turbiny i pomp, parametry podgrzewaczy itd. Na ogół punkty optymalne krzywych Atj^At^, z) leżą bardziej na lewo od podanych na rysunku. Ze wzrostem liczby zaczepów rośnie optymalny przyrost sprawności obiegu Arj„ ale przyrost ten jest nierównomierny. Przyjęcie jednostopniowęj regeneracji zapewnia około 45% zysku maksymalnego, osiągalnego teoretycznie dla z = co (rys. IL24).
Przyrost sprawności obiegu dzięki regeneracji jest tym znaczniejszy, im wyższe jest ciśnienie pary świeżej (rys. 11.25) i maleje ze wzrostem temperatury pary tp. Procentowe korzyści są większe w blokach bez przegrzewu wtórnego. Najbardziej opłaca się stosować regenerację w siłowniach zasilanych parą suchą nasyconą, nie przegrzaną.
Ry*. 11.24. Optymalny przyrost sprawności obiegu w funkcji liczby stopni podgrzewu