221 (54)

342

ś

Ryt. IX.2. Przebieg ekspansji w turbinie wielostopniowej, H, — spadek izentropowy w turbinie, h, — spadek izentropowy w oddzielnym stopniu

W dowolnym stopniu jest

h, > K.

Spadek izentropowy w turbinie jako całości wynosi

H - J K,

wobec tego możemy napisać

Uh

H,

1 +/•

Wielkość

_f Z*,-", _

³ H_s H_s '

(IX.l)

(IX.2)

nazywamy współczynnikiem odzyskania ciepła strat lub krótko współczynnikiem samoprzegrzania. Określa on część strat, która może być wykorzystana w dalszych stopniach turbiny, co ma swoje korzystne konsekwencje.

Zauważmy, że spadek wewnętrzny turbiny H, równa się sumie spadków wewnętrznych h, jej oddzielnych stopni (rys. IX.2):

^Hi = Z/'i ■ Z'/i_s.A-

(IX.3)

Jeżeli założymy, że sprawności wszystkich stopni są jednakowe, t/_i5l = idem, to wzór (IX.3) możemy przedstawić w postaci:

Z drugiej strony sprawność wewnętrzną turbiny jako całości definiujemy wzorem

Wzór (IX.6) wskazuje, że sprawność wewnętrzna turbiny jest większa od uśrednionej sprawności jej oddzielnych stopni

(IX.5)

(IX.6)

'/rr > ńi,

(IX.7)

przy czym stosunek tych wielkości zależy od współczynnika samoprzegrzania/ W celu wyjaśnienia natury tego zjawiska i określenia sposobu obliczania współczynnika samoprzegrzania rozpatrzymy przebieg ekspansji, przedstawiony na wykresie entropowym T—s (rys. IX.3).

Q

b

Rys. IX.3. Przebieg ekspansji (a) i spadki entalpii (b) w kolejnych stopniach turbiny (w

uproszczeniu)

Izentropowy spadek entalpii dla turbiny jako całości odpowiada polu powierzchni 1— 2s—3—4— 1, które reprezentuje sumę spadków entalpii stop-nii idealnych

Ws “ Kl +^*2 + ^*3+ •••»

tj- w przypadku, gdy linia ekspansji jest izentropą 1—2s.