225 (49)

350

Sprawność politropowa wyraża się wzorem (IX.18):

(c)

a— 1    *

n '*-1

Z oznaczeniami (a) i (b) można napisać wzór (IX.22) w formie:

(d)

4. Przybliżona ocena sprawności turbiny

Proces projektowania turbiny składa się z kilku etapów. Etap wstępny obejmuje ustalenie schematu cieplnego bloku i określenie przybliżonego strumienia pary w poszczególnych grupach stopni. Zadanie to omówiono w rozdziale II, poświęconym obiegom turboparowym. Na tym etapie należy skonstruować przybliżony przebieg linii ekspansji w turbinie, co wymaga wstępnej oceny sprawności charakterystycznych grup stopni. Wzorujemy się na podobnych wykonaniach.

W przypadku turbin elektrownianych dużej mocy, normalnoobrotowych, Szczeglajew [44] zaleca zestaw wzorów empirycznych, które przytoczymy.

4.1. Sprawność stopnia regulacyjnego / 2-10”⁴ _\

*«*(*--— vWo)/c,,    (IX.24)

w stopniu jednowieńcowym k = 0,83, w stopniu dwuwieńcowym k = 0,80, ^m [kg/s]. PoCf*^a3* ^yoC^m3Ag], k, — /(u/cj < 1, gdy u/c_M mniejsze od wartości optymalnej sprawnościowo.

4.2. Sprawność grupy stopni WP i SP

Zależy ona głównie od średniego objętościowego natężenia przepływu w grupie (mv)_u i od spadku entalpii H,.

Wartość (mo)_b wpływa na długość łopatek, zaś od spadku H, zależy współczynnik samoprzegrzania i odniesiony udział straty wylotowej ostatniego stopnia grupy.

Dla grupy pracującej w obszarze pary przegrzanej

0,925-

0,5

H_s- 600\ ⁺ 20000 )

d-Cwy.)₅

(IX.25)

(»w»L - _v/lmu)_l (mw)_ł [m*/0■

Wskaźniki 1, 2 odnoszą się do sianu przed i za grupą. Spadek w grupie H, należy brać w kJ/kg.

Odniesiony udział straty wylotowej wynosi

- sin² a i,

z — liczba stopni w, grupie.

4.3. Sprawność grupy stopni NP

Zależy ona głównie od spadku entalpii w grupie H, i straty wylotowej d/i_wyi ostatniego stopnia.

Minimalną wartość straty wylotowej przy założeniu o₂ = 90° = consl oraz c_u — const wzdłuż wysokości łopatki wyznaczamy ze wzoru

(IX.26)

gdzie

MM*. -    10-* - jcŁ-10-* CkJ/kg],

fi = nd_kl_k — powierzchnia wylotowa ostatniego stopnia brana osiowo.

Przypisując stratę wylotową turbiny umownie do jej części NP, możemy sprawność części NP obliczyć z przybliżonej relacji:

4.4. Sprawność turbiny kondensacyjnej jcdnokadlubowej Wynosi ona (z wyłączeniem stopnia regulacyjnego)

m_lv_l[m³/s] — objętościowe natężenie przepływu w pierwszym stopniu niere-gulowanym, H'_t [kJ/kg] — spadek entalpii w części nieregulowanej.

Jeżeli proces ekspansji zachodzi w całości lub częściowo poniżej krzywej nasycenia x = 1, to sprawność poszczególnych grup stopni pracujących w obszarze pary mokrej obniża się, co można uwzględnić współczynnikiem poprawkowym fc_ < 1:

(IX.29)