62
Jmt on w udró/niciiłu od poprzednio omawianych wymiennikiem dwu-Ktniowym hu u grzejna schładza się i skrapla w przestrzeni 1, następnie kondensat grzejny zostaje schłodzony w chłodnicy 11 do temperatury t\ bliskiej leinjwratur/e r„, Końcowa różnica temperatur At. jest taka sama jak w wymiennikach jednostre/ówych, natomiast początków? różnicę temperatur
mo/ni znacznie obniżyć, co prowadzi do zysku termodynamicznego (wymiana ciepła przy ni/szcj średniej ró/mcy temperatur). W schemacie bez pompy wymienniki tego typu są zalecane przynajmniej w części niskociśnieniowej bioku. Na ogół
Strumień pary zaczepowej można w tym przypadku opisać wzorem
^ - a - _ - k dgL..... (H.23)
5. Podgrzewacz powierzchniowy z chłodnicą pary przegrzanej.
Rysunek 11.20 przedstawia schemat wymiennika z chłodnicą pary przegrzanej 11 w wykonaniu trójstrefowym, zawierającym dodatkowo chłodnicę kondensatu grzejnego III. W obszarze wysokich ciśnień para zaczepowa jest na ogół przegrzana > tw takim przypadku celowe termodynamicznie jest
Ry* U.20. Schemat podgrzewacza 3-strefowego
■
schłodzić ją do temperatury nasycenia w specjalnej chłodnicy U i następnie skierować do głównej części wymiennika ł, gdzie odbiera się ciepło kondensacji. Rozpatrzmy wymiennik dwustrefowy z chłodnicą pary przegrzanej przy założeniu, że w chłodnicy odbierane jest pełne ciepło przegrzania pary. Dla strefy I (skraplanie pary) możemy napisać
«0'p- *"p) -
Podstawiając
otrzymujemy odniesiony strumień pary grzejnej
c.[«.(P)-*0-‘gi] (n.24)
mk r
Znając f*2 =* tm(p)—6t oraz strumień a, możemy napisać bilans strefy II:
aAip - cw(tw2 —r*2),
gdzie Atp = ip—i" oznacza ciepło przegrzania pary. Obliczamy stąd końcową temperaturę wody
tw2 = tH(p)—St+a^ GI-25)
i końcową różnicę temperatur
At 2 — t„(p)—tW2 = 6t — a^f-. (11.26)
Końcowa temperatura wody tw2 może być w tym przypadku wyższa od temperatury nasycenia pary grzejnej tjp), czyli końcowa różnica temperatur zdefiniowana
4k = t„(p)-tw2
może być ujemna.
Przykład. Zaczep 2 w turbinie 360 MW charakteryzuje się parametrami: p = 21,0 bar, tp = 430°C, t„(p) = 214°C, ip - 433 kj/kg, cw « 4,48 kJ/kg°C,
a = 0,046. Stąd u — = 4,4°C. Obierając fit - AC'C otrzymujemy At2 = — 0,4°C
Wielkością miarodajną do określenia powierzchni wymiany suefy I jest próg temperatury