237 (41)

Wszystkie wielkości występujące we wzorze (1X 50) brane są na średniej średnicy.

f la

sina, ■ —.

W przypadku stopnia czysto cylindrycznego (</, = d>, ł_t =

Kąt z, nie jest niezależnym parametrem, gdyż wynika on z równania ciągłości:

(10)

(I U

Stosunek objętości właściwych można wyrazić wzorem [35]

Ostatecznie

Do obliczenia kąta a, musimy znać wielkość c_t = _v 2h_s, z tego powodu

równanie (1X.51) ma postać uwikłaną.

Aby obliczyć a, oceniamy wstępnie wskaźnik prędkości v_w. i znajdujemy pierwsze przybliżenie c, » u/v oraz k = Uyt>,),. Następnie obliczamy kąt a, ze wzoru (1X.53), co pozwala na obliczenie drugiego przybliżenia wskaźnika prędkości ze wzoru (IX.51) oraz drugiego przybliżenia wartości a, z równania (IX.53). Procedura jest szybkobieżna.

Uwzględniając zmienne warunki pracy stopnia [35] zaleca się stosować nieco mniejsze wartości wskaźnika prędkości w ostatnim stopniu:

(IX.54)

v (0,90-0,95)-v_w .

Uwaga do rysunku IX.9. W ostatnim stopniu turbiny kondensacyjnej wskaźnik prędkości v jest z reguły mniejszy od wskaźnika prędkości stopnia przedostatniego, obliczanego ze wzoru (V 11.90). W rezultacie przebieg v jest niemonotoniczny, co zaznaczono na rysunku IX.9 linią kreskowaną. Odpowiednio zmienia się też przebieg spadków /i_v.

Przykład ([44], s. 208, 209). Dane: c, = 290 m/s, u₂ = 400 m/s, a, = 19°,

Po = 0,638, c₀ = 134,5 m/s, <p = 0,974, ip = 0,958, h_s = 194 kJ/kg, v « 0,642.

Ze wzoru (IX.61) otrzymujemy

,    tg²a₁

v — \ft    --

= 0,958

fO,638 + (1 - 0,638) 0.974² • tg²19°

= 0,639.

Otrzymany rezultat v — 0,639 nieznacznie odbiega od otrzymanej w obliczeniach szczegółowych wartości v — 0,642.

Uwaga. Do obliczenia wskaźnika v w ostatnim stopniu nic moz.na posługiwać się wzorem

cosa_t

^57^5

z tego powodu, że wzór ten wyprowadzono przy założeniu c_u - c_1#. które drastycznie nie odpowiada sytuacji ostatniego stopnia. Ponadto wzór ten nie obowiązuje dla q >'0,5.

9. Optymalizacja techniczno-ekonomiczna

Pewną miarą ekonomiczności siłowni jest jej sprawność ogólna bądź jednostkowe zużycie paliwa. Oprócz efektywności cieplnej istotną rolę grają inne składniki kosztów produkcji energii, jak koszty inwestycyjne, koszty obsługi, remontów i ubezpieczeń.

W ramach systemu elektroenergetycznego dużą rolę grają koszty przesyłu energii od elektrowni do odbiorcy.

W poniższej tabeli przedstawiono udział kosztów produkcji energii elektrycznej w USA w 1965 r. według K. Schródera*.

	Koszty stałe [•/.]	Koszty zmienne + obsługa [%]	Ogółem [c/kWh] [%]
Wytwarzanie	28,S	22.5	0,85	51
Przesyt	7,5	2,5	0,17	10
Rozdział 1	21,0	18,0	0,66	39
Razem	57,0	43.0	1,68	100

Z tabeli wynikają następujące wnioski:

1.    Koszt energii loco elektrownia to dopiero połowa kosztu loco odbiorca.

2.    Same koszty paliwa stanowią zaledwie około 20% kosztu energii loco odbiorca.

(Uwaga: proporcje te dotyczą okresu taniego paliwa.)

Jako jedną z definicji optimum techniczno-ekonomicznego bloku produkującego wyłącznie energię elektryczną można przyjąć minimalizację kosztu produkcji jednostki energii:

* Schróder K., Warmckraftwerke fur das kommende Elektrizitulsalter, Siemcns-Zeitschrift, 1966, 5. s. 379-390.