Рефетека.ру / Физика

Контрольная работа: Анализ цикла Ренкина

Исходные данные


параметры после кола параметры перед турбиной в конденсаторе температура питательной воды

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

9,5 540 9 530 30 240

Анализ цикла Ренкина- относительный внутренний КПД турбины.

Анализ цикла Ренкина- относительный внутренний КПД насоса.

Анализ цикла Ренкина- механический КПД.

Анализ цикла Ренкина- КПД парового котла.

Анализ цикла Ренкина- КПД электрического генератора.

Анализ цикла Ренкина- низшая теплота сгорания топлива.

Для питательной воды нагрев в каждом из регенеративных подогревателей Анализ цикла Ренкина


Параметры в характерных точках


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

2

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

3

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

9,5 9 0,0030 0,0030 0,0030 9,5 9,5

Анализ цикла Ренкина

540 530 24,08 24,08 24,08 24,249 24,512

Анализ цикла Ренкина

813,15 803,15 297,23 297,23 297,23 297,399 297,662

Анализ цикла Ренкина

3482,1 3462,451 2003,605 100,99 2222,43 110,479 111,533

Анализ цикла Ренкина

6,7563 6,7555 6,7555 0,3543 7,4917 0,3543 0,3580

Анализ цикла Ренкина

- - 0,7785 0 0,8680 - -

Точка Анализ цикла Ренкина:

Анализ цикла Ренкина

Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина


Определим число подогревателей в данном цикле:


Анализ цикла Ренкина


При Анализ цикла Ренкина принимаем число подогревателей 7.

Схема установки.

На 1-6 подогревателях нагрев происходит на 300С, а в 7 на 35,488.


Параметры точек цикла


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

9,5 60 333,15 259,107 0,8262

Анализ цикла Ренкина

9,5 90 363,15 384,272 1,1859

Анализ цикла Ренкина

9,5 120 393,15 510,346 1,5195

Анализ цикла Ренкина

9,5 150 423,15 637,869 1,8320

Анализ цикла Ренкина

9,5 180 453,15 767,550 2,1281

Анализ цикла Ренкина

9,5 210 483,15 900,443 2,4120

Анализ цикла Ренкина

9,5 240 513,15 1038,232 2,6886
11 0,02504 65 338,15 272,079 0,8935
12 0,08461 95 368,15 398,019 1,2502
13 0,23222 125 398,15 525,062 1,5815
14 0,54342 155 428,15 653,877 1,8926
15 1,12327 185 458,15 785,324 2,1878
16 2,10555 215 488,15 920,609 2,4714
17 3,65091 245 518,15 1061,491 2,7477
18 0,02504 65 338,15 2254,298 6,7555 0,8451

Анализ цикла Ренкина




2435,521 7,2914 0,9224
19 0,08461 95 368,15 2424,812 6,7555 0,8930

Анализ цикла Ренкина




2580,461 7,1783 0,9616
20 0,23222 125 398,15 2585,092 6,7555 0,9415

Анализ цикла Ренкина




2716,696 7,0860 1
21 0,54342 155 428,15 2735,931 6,7555 0,9924

Анализ цикла Ренкина


242,963 516,113 2944,909 7,2036
22 1,12327 185 458,15 2882,072 6,7555

Анализ цикла Ренкина


263,683 536,833 2969,131 6,9238
23 2,10555 215 488,15 3029,707 6,7555

Анализ цикла Ренкина


331,902 605,052 3094,621 6,8654
24 3,65091 245 518,15 3177,510 6,7555

Анализ цикла Ренкина


399,916 673,066 3220,252 6,8199

Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина


Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина


Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина

Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина


Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина


Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина


Точка Анализ цикла Ренкина:


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина


Энергетический баланс:

Находим теплоту, подведённую в паровой котёл к рабочему телу:


Анализ цикла Ренкина


Учитывая КПД парового котла, определяем теплоту, первоначально внесённую в установку за счёт сгорания топлива:


Анализ цикла Ренкина


Здесь Анализ цикла Ренкина- испарительная способность топлива, Анализ цикла Ренкина; Анализ цикла Ренкина- расход топлива, Анализ цикла Ренкина.

Определяем значение Анализ цикла Ренкина, которым будет удобно пользоваться при дальнейших вычислениях:


Анализ цикла Ренкина


Потеря теплоты при горении топлива:


Анализ цикла Ренкина


Потеря теплоты трубопроводами на пути от парового котла до турбины:


Анализ цикла Ренкина


Механические потери работы на трение в подшипниках турбины:


Анализ цикла Ренкина


Работа на муфте электрогенератора:


Анализ цикла Ренкина


Электрические потери в электрогенераторе:


Анализ цикла Ренкина


Работа на клеммах электрогенератора:


Анализ цикла Ренкина


Подсчитаем КПД установки (брутто) на клеммах электрогенератора:


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина


Энергетический метод:

Параметры окружающей среды: Анализ цикла Ренкина

Прирост энергии в паровом котле:


Анализ цикла Ренкина


Уменьшение энергии в трубопроводе:


Анализ цикла Ренкина


Уменьшение энергии в конденсаторе:


Анализ цикла Ренкина


Увеличение энергии в подогревателях по воде:

подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.

Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина

Уменьшение энергии в подогревателях по пару:

подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


Подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина


Теперь сводим энергетический баланс для тех узлов установки, в которых происходит изменения состояния рабочего тела.


Увеличение энергии, Анализ цикла Ренкина

Уменьшение энергии, Анализ цикла Ренкина

в насосе 6,27996 в трубопроводе 19,41688
в парогенераторе 1263,6279 в проточной части турбины 1187,3421
в подогревателях по воде 209,0656 в конденсаторе 33,50615


в подогревателях по пару 238,8638
Итого: 1478,9735
1479,1289

Невязка баланса составляет 0,1554%


Анализ цикла Ренкина


Вычисляем энергетические КПД узлов.

Энергетический КПД парового котла:


Анализ цикла Ренкина


Энергетический КПД трубопровода:


Анализ цикла Ренкина


Энергетический КПД турбины:


Анализ цикла Ренкина


Энергетический КПД конденсатора:


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина


Энергия, отданная конденсирующимся влажным паром в конденсаторе, равна:


Анализ цикла Ренкина


Это составляет Анализ цикла Ренкина от теплоты в конденсаторе.

Энергетический КПД питательного насоса:


Анализ цикла Ренкина


Энергетический КПД процессов отвода в окружающую среду теплоты трения и теплоты, выделившейся в генераторе, равны: Анализ цикла Ренкина.

Энергетический КПД конденсатора Анализ цикла Ренкина не учитывается


Анализ цикла Ренкина


Определим энергетические потери и коэффициенты энергетических потерь

Потери энергии в паровом котле:


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина


Потери энергии в трубопроводе:


Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина


Потери энергии в турбине:


Анализ цикла Ренкина


Потери энергии в конденсаторе:


Анализ цикла Ренкина


Потери энергии в питательном насосе:


Анализ цикла Ренкина


Потери энергии на трение в подшипниках турбины:


Анализ цикла Ренкина


Потери в электрогенераторе:


Анализ цикла Ренкина

Потери в подогревателях:


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.


Анализ цикла Ренкина


подогреватель.

Анализ цикла Ренкина

Анализ цикла Ренкина


Коэффициент энергетических потерь для всёй установки равен сумме таких же коэффициентов для отдельных узлов:

температура энергия конденсатор давление

Анализ цикла Ренкина


Как видно, Анализ цикла Ренкина оказался практически равным КПД (брутто) для всёй установки.

Существенных результатов можно достигнуть путем уменьшения разности температур продуктов сгорания топлива в паровом котле и рабочего тела. Уменьшение этой разности температур можно добиться 2 путями: или уменьшением температуры продуктов сгорания в топке котла, или увеличением средней температуры рабочего тела в процессе подвода теплоты. При уменьшении температуры сгорания в котле потеря энергии снижается, но на такое же значение снизится и энергия потока теплоты. Значительные потери энергии в турбине (уменьшение может быть достигнуто за счет улучшения проточной части и механических элементов) и в конденсаторе.

Потери в паропроводе и насосе малы. Уменьшение потерь энергии в конденсаторе можно добиться за счет уменьшения разности температур конденсирующегося пара и охлаждающей воды путем снижения давления в конденсаторе. КПД подсчитанные разными способами не равны, но отличаются на очень маленькое значение, это может быть связано с неточность измерений, упрощенной схемой и тем, что цикл является необратимым (потери энергии неизбежны).

Похожие работы:

  1. • Основные операции паросилового цикла Ренкина
  2. • Расчет цикла паротурбинной установки
  3. • Истечение и дросселирование водяного пара. Прямые ...
  4. • Расчёт цикла паротурбинной установки
  5. • Расчет цикла паротурбинных установок
  6. • Система регенерации на тепловой электростанции
  7. • Теоретичні основи теплотехніки
  8. • Техническая термодинамика
  9. • Расчет комбинированной газо-паротурбинной установки ...
  10. • Визначення енергетичних параметрів газотурбінної ...
  11. • Решение инженерно-технических задач в среде Mathcad
  12. • Розрахунок теплової частини ТЕЦ
  13. • Биоэлектронные технологии
  14. • Паровые турбины как основной двигатель на тепловых ...
  15. • Энергия
  16. • Проект источника теплоснабжения для промышленного ...
  17. • Геотермальная энергетика
  18. • визначення термодинамічних властивостей різних речовин і ...
  19. • Установка ПГУ-325
Рефетека ру refoteka@gmail.com