P4250141

242

wynika bowiem, że dla konkretnego stopnia zmiana kąta «„ wpływa na wysokość łopatki w myśl relacji

*c,.

/, sina,, --— = const.

^{1 u}

stąd

(vn.9i)

* sina,

Zmniejszając kąt a, zwiększamy wysokość łopatki co przy zachowaniu s, - s₁₀ = const, a także s₂ = s₂₀ = const, może prowadzić do wzrostu sprawności, jeżeli redukcja strat brzegowych przeważy wzrost strat profilowych kierownicy i wirnika.

4.4. Sprawność ostatniego stopnia turbiny kondensacyjnej [31, 33]

Sprawa ta jest na ogół niejasno traktowana bądź pomijana w literaturze, co nie pozostaje bez wpływu na zasady konstrukcji ostatniego stopnia.

Spadek entalpii w ostatnim stopniu osiąga

h, = 100-250 kJ/kg

i więcej, co stanowi 5—15% całego spadku w turbinie.

Prawidłowe zaprojektowanie tego stopnia ma więc istotne znaczenie z punktu widzenia sprawności całej turbiny. Z uwagi na ograniczenie gabarytów stopnia przyjmuje się duże wartości składowych osiowych prędkości wylotowej

c_u = 180—350 m/s,

co odpowiada nominalnej stracie wylotowej

d#wyi.o — 16—61 kJ/kg.

Strata wylotowa występująca w ostatnim stopniu turbiny stanowi wielkość zadaną dla tego stopnia, wynikającą z obliczeń wstępnych turbiny. W związku z tym stratę tę należy traktować inaczej niż stratę wylotową stopnia izolowanego lub ostatniego stopnia w grupie. Strata wylotowa występująca w ostatnim stopniu jest w swej istocie stratą turbiny jako całości, niewłaściwe jest przypisywanie jej do bilansu stopnia.

Uwzględnianie straty wylotowej turbiny kondensacyjnej w bilansie energetycznym ostatniego j:j stopnia prowadzi do dziwacznych rezultatów.

Załóżmy na przykład spadek całkowity w stopniu h_K = 120 kJ/kg oraz stratę wylotową d//_wvl = 60 kJ/kg.

W przypadku stopnia idealnego <fi = ^ = 1 jest Ah_k = Jh_w = 0 i sprawność stopnia

■-ii-⁵⁰*

Czy tak obliczony wynik jest sensowny, można wątpić Sugeruje on bowiem celowość dalszego ulepszana stopnia, ale stopień ten jest przecież idealny, bez strat przepływu i poprawić go nie można!

Uznając, że strata wylotowa nominalna

^,,o=f    (YU.92)

zostaje uwzględniona w bilansie turbiny przyjmujemy, że stopień jest odpowiedzialny tylko za tę część straty wylotowej, która wynika z nieprostopad-łego wylotu

a₂ * 90°.

Skoro

c| = cL+cL.

to strata wylotowa obarczająca rozważany stopień wynosi

(VII.93)

Jako pracę zredukowaną ostatniego stopnia turbiny kondensancyjnej określimy

iu.red = ^sc l d/j_fc + d/ł_w+

2 r

(YI1.94)

Odpowiednio zdefiniujemy sprawność zredukowaną:

d/lj. 4- d/l_w + -

‘u.red ,

^u.rcd = -r- = 1--r

n-    h.

(Y1I.95)

Według normalnej definicji (YII.34) i (VII.35) praca na obwodzie

l_u ⁼    iÓh_k+Ah_w+— J;

związek między /„._rCd i l„ wyraża się relacją

Ud = i+f, (Y1I.96)