ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Паросиловая установка, работающая по циклу Ренкина с перегревом пара из "Основы теории тепловых процессов и машин Часть 2 Издание 3 " Схема паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина с перегревом пара, показана на рис. 11.9, а индикаторная диаграмма —на рис. 11.10. [c.238] О (рис. 11.10) лежит на пограничной кривой жидкости (х = 0). В этой точке начинается процесс интенсивного парообразования. В процессе 0-1 в паровом котле (ПК) (рис. 11.9) образуется влажный насыщенный пар. Точка f (она находится на пограничной кривой пара х = 1) соответствует сухому насыщенному пару, когда он покидает паровой котел (ПК). Далее пар поступает в пароперегреватель (ПП), где его температура повышается при постоянном давлении pi = idem. [c.238] Далее из турбины влажный насыщенный пар поступает конденсатор (КН) (рис. 11.9), выполненный в виде трубчатого теплообменника. Трубки конденсатора снаружи омываются паром, идущим из паровой турбины, а их внутренняя поверхность охлаждается водой, имеющей температуру окружающей среды. Охлаждающая вода отбирает от пара теплоту фазового перехода, в результате чего пар при давлении р2 и температуре t2a полностью конденсируется (переходит в жидкость). Этот конденсат собирается в отдельном баке. Процесс 2-3 (рис. 11.10) конденсации пара в конденсаторе происходит при постоянных давлении р2 = idem и температуре t2a = idem. Точка 3 расположена на пограничной кривой жидкости ж = 0. В адиабатическом процессе 3-4 (рис. 11.10) конденсат из бака с помощью водяного насоса (ВН) (рис. 11.9) откачивается в паровой котел (ПК) и цикл замыкается. Так как вода почти не сжимаема, то линия 3-4 (рис. 11.10) представляет собой вертикаль. [c.239] Так как в процессе 2-3 (конденсатор) пар полностью переходит в жидкость, то цикл Ренкина называют конденсационным циклом. [c.239] Таким образом, в отличие от двигателя внутреннего сгорания в паросиловой установке продукты сгорания топлива в цикле непосредственно не участвуют, а являются лишь источником тепловой энергии для нагрева воды (пара), являющейся рабочим телом. [c.239] Представленная на рис. 11.10 индикаторная диаграмма цикла Ренкина является условной, так как она не учитывает реальный масштаб величин. Как известно, 1 м воды имеет массу т = 1000 кг. Следовательно, удельный объем воды равен Кп = V/m = 0.001 м /кг. [c.239] В этом случае, изохора 3-4 (рис. 11.10), выражающая процесс подачи воды насосом в паровой котел, проходит настолько близко от оси ординат, что практически сливается с ней, как показано на рис. 11.11. [c.239] В уравнении (11.11) не учтена механическая энергия, затрачиваемая на привод водяного насоса, перекачивающего жидкость из конденсатора в паровой котел. Но затраты энергии на 1фивод насоса ничтожно малы, так как рабочее тело находится в жидком состоянии и почти несжимаемо. Например, если в цикле Ренкина пар при начальных параметрах pi = 5.0 МПа и ti = 400° С адиабатно расширяется до давления Рг = кПЗ 1 то на привод насоса затрачивается механическая энергия, не превышающая 0.4% от получаемой в турбине механической энергии. [c.240] В свою очередь энтальпия пара на входе в турбину равна сумме энтальпии пара на выходе из котла и изменению энтальпии в пароперегревателе. Так как парообразование в котле происходит при постоянном давлении и температуре (изобарно-изотермический процесс), то энтальпия пара на выходе из котла (сухого насыщенного пара) зависит только от давления р пара в котле или его температуры tgi (эти два параметра взаимосвязаны). Этот вывод справедлив для области влажного насыщенного пара. Изменение энтальпии пара в области перегрева уже зависит как от давления Pl (в данном случае оно не изменяется), так и температуры ti (ii t,i). После расширения в турбине пар снова становится насыщенным, а поэтому его энтальпия зависит только от давления р2 = idem или температуры t,2 = idem. [c.241] Вернуться к основной статье