Pentru a evalua centralele cu abur eficienta cu un punct de vedere termodinamic, restricționați ne ideale ciclu termodinamic Rankine, în care se presupune că toate elementele de instalare funcționează perfect, t. E. Fără nici o pierdere de căldură.
În Fig. 1 în coordonatele T, s arată ciclul ideal al unei centrale electrice cu abur, numit ciclul Rankine. Punctul 3 corespunde stării de apă când părăsiți mixerul de condens. Deoarece condensul are o temperatură de saturație corespunzătoare presiunii de vapori în deaerator, punctul 3 se află pe curba inferioară a curbei. Procesul de compresie a apei în pompă, datorat incompresibilității fluidului și inutilitatea temperaturii, poate fi considerat izocoric și izotermic. În coordonatele T, s, punctele 3 și 4 practic coincid, deoarece temperatura și entropia apei ca rezultat al compresiei în pompă rămân neschimbate.
Mai departe pe linia 4-5 este procesul izobar de încălzire a apei până la fierbere.
Pe linia 6-1 - procesul de supraîncălzire a aburului la temperatura dorită. Procesul 4-5-6-1 se efectuează în cazan. Supapa supraîncălzită, a cărei stare este caracterizată prin punctul 1, intră în turbină, unde se extinde adiabatic. Vaporii se caracterizează prin punctul 2. Apoi, vaporii se condensează pe linia 2-3 și ciclul se repetă din nou.
Fig. 1 Ciclul Rankine ideal
Astfel, formula pentru găsirea ciclului Rankine are forma:
Construcția ciclului de încălzire
Construcția ciclului de încălzire se realizează conform diagramei T-s (figura 2). Linia x = 0 (condensarea completă a vaporilor) către punctul critic K și linia x = 1 (vaporii de apă saturați) sunt construiți din date tabulare privind dependența entropiei apei și a vaporilor saturați de temperatura. Linia 1-2-3, care caracterizează procesul de răcire cu abur într-o turbină, este construită din temperatura și entropia aburului supraîncălzit în selecții (vezi tabelul 1). Din punctul 3 (perechi din condensator) izomerul TK se efectuează înainte de trecerea cu linia x = 0 - se obține punctul 4 (condens în condensator). Apoi, o izotermă se face din liniile = 0 (punctul 6) până la linia x = 1 (punctul 7). Linia 6-7 obținută în acest fel reflectă evaporarea apei din generatorul de abur. Realizarea izotermelor T3 și a punctelor de legătură 8 și 2, se obține o linie 2-8-5, care caracterizează procesul de răcire și condensare a aburului în încălzitorul de rețea. Punctele de conectare 7 și 1, se obține ciclul de încălzire 1-2-3-4-5-6-7-1.
Fig. 2. Construcția ciclului de încălzire.
Încălzitor de rețea
Scopul încălzitorului de rețea este de a încălzi o cantitate predeterminată de apă de rețea la o temperatură predeterminată. Conform parametrilor suporturilor de căldură, încălzitoarele de rețea funcționează în condiții mult mai complicate decât condensatoarele. Dar fluxul de volum al purtătorilor de căldură care intră în încălzitoare este mult mai mic și, ca rezultat, dimensiunile lor sunt mult mai mici decât condensatoarele.
Calculul încălzitorului de rețea se realizează printr-o procedură simplificată și se reduce la determinarea suprafeței schimbătoarelor de căldură. Temperatura lichidului de răcire alimentat de la consumator de căldură 40 acceptă 0 C. Temperatura lichidului de răcire, dirijat de consum de căldură 80 acceptă 0 C. Conform specifica temperatura lichidului de răcire la intrarea și ieșirea aparatului se calculează diferența medie logaritmică de temperatură. Coeficientul de transfer de căldură poate fi luat din datele de referință. Capul mediu de temperatură logaritmică se calculează cu formula:
Debitul purtătorului de căldură este determinat de formula:
Calcularea suprafeței de schimb de căldură a încălzitorului de rețea se realizează conform formulei:
Conform datelor obținute, este selectat un dispozitiv adecvat pentru caracteristici.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: