- •Описание операций измерения площадей плоских фигур
- •Выражение удобнее представить в виде
- •Данные по измерениям координат точек на индикаторной диаграмме
- •При этом
- •Аналитический метод определения термического кпд цикла Ренкина
- •Определение термического кпд цикла Ренкина методом планиметрирования
- •Результаты определения термического кпд цикла Ренкина методом планиметрирования
При этом
Так как i4 ≈ i3, то в приближённых расчётах подводимую теплоту можно определять как q1=i1 – i3.
Построение теоретической диаграммы цикла паросиловой установки (цикла Ренкина) производится по известным параметрам острого пара p1, t1 и давлению за турбиной p2 с помощью таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара (заготовка диаграммы с нанесёнными на неё масштабной сеткой и пограничной кривой выдаётся преподавателем). По заданным p1 и t1 по таблицам перегретого водяного пара находятся значения энтальпии i1 и энтропии s1. Значения t1 и s1 определяют положение точки 1 на диаграмме T–s. Затем из точки 1 опускается перпендикуляр на ось энтропий до пересечения с изотермой t2, соответствующей температуре насыщения при давлении p2. Этим определяется положение точки 2 на диаграмме T–s. Из точки 2 проводится параллельная оси абсцисс прямая линия до пересечения с нижней пограничной кривой (x=0), соответствующая процессу конденсации пара в конденсаторе. Этим определяется точка 3 на диаграмме. В пренебрежении работой насоса (точнее, в пренебрежении повышением температуры питательной воды вследствие повышения её давления насосом до начального давления p1) точка 4 будет практически совпадать с точкой 3. Изобарный процесс подвода теплоты в парогенераторе представляет собой в диаграмме T–s ломаную линию, состоящую из трёх участков: подогрев воды в экономайзере (линия 3–5, практически совпадающая с нижней пограничной кривой) до температуры кипения, соответствующей давлению p1, кипение (отрезок прямой 5–6 на диаграмме T–s в пределах пограничной кривой) и процесс перегрева пара (6–1) в пароперегревателе. Этот процесс в диаграмме T–s не является прямой линией, поэтому для большей точности построения диаграммы следует определить по таблицам водяного пара некоторую промежуточную вспомогательную точку 7 (рис.3.12). Для этого выбирается ближайшее округлённое значение средней арифметической температуры между t1 и температурой насыщения при давлении p1, т.е. , и по p1 и t7 из таблиц находится значение энтропии s7, что позволяет нанести точку 7 на диаграмму T–s. Затем через точки 6, 7 и 1 проводится плавная кривая, соответствующая процессу перегрева пара.
Аналитический метод определения термического кпд цикла Ренкина
Для каждой из характерных точек цикла (1; 2; 3(4); 5; 6) находят по таблицам воды и водяного пара значения энтальпии и энтропии (результаты заносятся в табл.3.5). При необходимости в расчётах с помощью таблиц следует использовать метод линейной интерполяции. Степень сухости пара за турбиной вычисляется с помощью известной формулы
,
где ,– энтропии кипящей воды и сухого насыщенного пара (параметры насыщения) при известном давлении в конденсатореp2.
Тогда энтальпия влажного пара в т.2
где ,– энтальпии кипящей воды и сухого насыщенного пара при давленииp2 .
Процесс конденсации пара происходит при p=const и t=const, поэтому p3=p2, t3=t2=ts(p2). Энтальпия и энтропия кипящей воды в т.3 определяются из таблиц по p3=p2 ().
Затем рассчитывают удельные величины подводимой теплоты q1, отводимой теплоты q2, работы lo и термического КПД цикла ηt по формулам , . Результаты расчётов сводят в табл.3.6.
Таблица 3.5
Параметры рабочего тела в характерных точках цикла Ренкина
Точки |
Параметры | ||||
p, бар |
t,оС |
i, кДж/кг |
s, Дж/(кг·К) |
x | |
1 |
|
|
|
|
– |
2 |
|
|
|
|
|
3(4) |
|
|
|
|
0 |
5 |
|
|
|
|
0 |
6 |
|
|
|
|
1 |
Таблица 3.6
Результаты расчёта термического КПД аналитическим способом
q1, кДж/кг |
q2, кДж/кг |
lо, кДж/кг |
ηt |
|
|
|
|