Внутренний процесс турбины

Внутренний процесс турбины [c.209]

Фиг. 3-1. Внутренний процесс турбины, где (Л = 1,03-I-1,08 — коэффициент возврата тепла поэтому

Совокупность гидравлических явлений, происходящих в разных частях турбины в одно и то же время при передаче энергии от воды к валу, называется ее рабочим процессом. Эти явления в разных условиях работы турбины могут быть неодинаковы, что изменяет ее рабочий процесс или, как часто говорят, ее режим. Для характеристики внутреннего процесса турбины и видимого использования ею энергии воды введен ряд показателей. К основным (энергетическим) рабочим показателям турбины относятся мощность N (в кет), расход Q (в м /сек), число оборотов е минуту п, характерный размер (обычно некоторый диаметр О в м) и к. п. д. Кроме рабочих параметров, турбина характеризуется еще и конструктивными параметрами. [c.330]

Необратимость процесса расширения пара в турбине снижает ее мощность, и действительной работе пара соответствует внутренняя мощность турбины кВт, [c.209]

Внутренний коэффициент полезного действия турбоагрегата с отборами принимается как отношение суммы внутренней работы турбины и теоретических работ, которые мог бы совершить отобранный пар, к сумме тех же работ для машины с изоэнтропным процессом расширения. [c.100]

Совокупность гидравлических явлений, одновременно происходящих в разных частях турбины при передаче ею энергии от воды ее валу, называется ее рабочим процессом. У одной и той же турбины в разных условиях ее работы, а тем более у разных турбин. виды их рабочего процесса могут быть различны. Эти виды именуются режимами работы турбины. Внешне режимы турбины определяются ее рабочими параметрами (показателями), т. е. величинами, характеризующими как ее внутренний процесс, так [c.13]

Глубокое окисление обычно начинает протекать при повышенных (выше 70 °С) температурах. Этот процесс ускоряется при совместном и усиленном воздействии перечисленных выше факторов. Процессу окисления масла способствует также последовательное и многократное охлаждение и нагревание в таких механизмах, как двигатели внутреннего сгорания, турбины и т. п. При этом масло интенсивно поглощает влагу из воздуха, что способствует образованию продуктов коррозии,, металлических мыл и эмульгированию масла. [c.766]

Потери и расход пара в паровой турбине. Мощность и КПД турбины. Рабочий процесс турбины сопровождается неизбежными потерями. Потери принято разделять на внутренние и внешние. Внутренние потери — это потери внутри корпуса турбины, они уменьшают используемый теплоперепад. Кроме потерь в соплах к внутренним потерям относятся потери в каналах рабочих лопаток, возникающие вследствие ударов частиц пара о кромки лопаток и трения частиц пара о поверхности лопаток и друг о друга (потерянная энергия также превращается в теплоту, повышая энтальпию пара) потери от влажности пара в последних ступенях турбины, возникающие вследствие того, что частицы влаги в паре движутся медленнее сухого пара (особенно вредно разрушающее действие частиц влаги на входные кромки рабочих лопаток, поэтому степень сухости пара в последних ступенях не должна быть менее X = 0,77. .. 0,90) потери, связанные с утечками пара через зазоры между диафрагмами и валом или рабочими лопатками и корпусом (у реактивных турбин) выходные потери, обусловленные тем, что пар по выходе из турбины обладает еще некоторой кинетической энергией. [c.250]

Повышенные температуры наблюдаются не только в двигателях внутреннего сгорания, турбинах, компрессорах высокого давления и т. п. машинах, в которых нагрев является следствием рабочих процессов. В холодных машинах нагреваются механизмы, работающие при высоких скоростях и больших нагрузках (зубчатые передачи, подшипники, кулачковые механизмы и т. д.). Детали, подверженные циклическим нагрузкам, греются в результате упругого гистерезиса при многократно повторных циклах нагружения-разгружения. [c.342]

Действительный цикл характеризуется прежде всего потерями энергии в рабочем процессе турбины и уменьшением используемого теплопадения по сравнению с располагаемым, что учитывается внутренним относительным к. п. д. турбины [c.48]

Внутренний относительный к. п. д. г о1 предварительно принимается и строится предполагаемый тепловой процесс турбины в /5-диа-грамме. [c.112]

Окислению масла способствует также последовательное и многократное охлаждение и нагревание, например в двигателях внутреннего сгорания, турбинах и т. п., сопровождаемое интенсивным поглощением влаги из воздуха. В присутствии влаги интенсифицируются коррозионные процессы, масло эмульгирует, образуются металлические мыла, выделяющиеся в осадок. [c.301]

При введении промежуточного перегрева влажность пара в конце процесса расширения уменьшается, что повышает относительный внутренний кпд турбины. При этом интенсивность эрозии уменьшается, что положительно сказывается на надежности работы турбины. [c.14]

Совершенство рабочего процесса турбины оценивается внутренним к. п. д. г , учитывающим все потери в турбине за исключением потерь на трение в подшипниках, характеризуемых механическим к. п. д. [c.191]

Это выражение очень часто используется в расчетах, так как огромное количество процессов подвода теплоты в теплоэнергетике (в паровых котлах, камерах сгорания газовых турбин и реактивных двигателей, теплообменных аппаратах), а также целый ряд процессов химической технологии и многих других осуществляется при постоянном давлении. Кстати, по этой причине в таблицах термодинамических свойств обычно приводятся значения энтальпии, а не внутренней энергии. [c.18]

Наиболее распространенным и практически важным видом химической коррозии металлов является газовая коррозия — коррозия металлов в газах при высоких температурах. Газовая коррозия металлов имеет место при работе многих металлических деталей и аппаратов (металлической арматуры нагревательных печей, двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин, аппаратов синтеза аммиака и др.) и при проведении многочисленных процессов обработки металлов при высоких температурах (при нагреве перед прокаткой, ковкой, штамповкой, при термической обработке и др.). Поведение металлов при высоких температурах имеет большое практическое значение и может быть описано с помош,ью двух важных характеристик — жаростойкости и жаропрочности. [c.16]

В паротурбинных установках процесс получения работы происходит следующим образом (рис. 19-1). Химическая энергия топлива при его сжигании превращается во внутреннюю энергию продуктов сгорания, которая затем в виде теплоты передается воде и пару в котле / и перегревателе 2. Полученный пар направляется в паровую турбину 3, где и происходит преобразование теплоты в механическую работу, а затем обычно в электрическую энергию в электрогенераторе Отработавший пар поступает в конденсатор 5, где отдает теплоту охлаждающей воде. Полученный конденсат конденсационным насосом б направляется в питательный бак 7, откуда питательная вода забирается питательным иасосом S, сжимается до давления, равного давлению в котле, и подается через подогреватель 9 в паровой котел I. [c.296]

В учебном пособии рассмотрены первый и второй законы термодинамики, процессы изменения состояния газов и паров, термодинамические основы работы компрессоров, циклы тепловых установок. Изложены основы теории и рассмотрены конструкции паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, а также компрессоров. [c.672]

Термодинамика — наука, изучающая самые разнообразные явления природы, сопровождающиеся передачей или превращениями энергии в различных физических, химических, механических и других процессах. Термодинамика как наука сложилась в середине XIX в., когда в связи с широким развитием и использованием тепловых машин возникла острая необходимость в изучении закономерностей превращения теплоты в работу, создании теории тепловых машин, используемой для проектирования двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин, холодильных установок и т. д. Поэтому основное содержание термодинамики прошлого столетия — изучение свойств газов и паров, исследование циклов тепловых машин с точки зрения повышения их к. п. д. В силу этого основным методом термодинамики XIX в. был метод круговых процессов. С этим этапом развития термодинамики связаны прежде всего имена ее основателей С. Карно, Б. Клапейрона, Р. Майера, Д. Джоуля, В. Томсона (Кельвина), Р. Клаузиуса, Г. И. Гесса и др. [c.4]

По условиям задачи 11.25 определить температуры на выходе из турбины и компрессора и внутренний к. п. д. ГТУ без регенерации с учетом необратимости процессов расширения газов в турбине н сжатия воздуха в компрессоре. Внутренний относительный к. п. д. турбины принять равным Т1о i т 0,86, а компрессора т]о, = 0,80. [c.134]

Действительный процесс расширения пара в турбине вследствие трения и других внутренних потерь является необратимым и сопровождается увеличением энтропии. На Л—5-диаграмме (см. рис. 8.9,а) действительный необратимый процесс изображается линией 1—2д, а действительное использованное теплопадение /д подсчитывается как разность к —Й2д- [c.208]

Следует построить графики зависимости Л т, пту пту. Т1г. Л и Хад от XI. Изобразить в Т, -диаграмме два цикла ПТУ на насыщенном паре при Х1 = 1 и Х1< 1, а в /г, -диаграмме— процессы расширения пара в турбине. Объяснить полученные результаты, используя понятия средних температур подвода и отвода теплоты, а также зависимости внутреннего относительного КПД турбины от степени сухости (10.46). [c.271]

Действительная энтальпия пара первого отбора йю, соответствующая необратимому процессу 1—/о, находится по формуле (10.48), в которой учитывается зависимость внутреннего относительного КПД отсека турбины от влажности пара. Далее, определив температуру пара второго отбора [c.280]

В связи с тем, что в настоящей работе предполагается учитывать зависимость внутреннего относительного КПД турбины от влажности пара, весь процесс в турбине /—2д следует разбить на два участка (рис. 10.23,а) участок, проходящий в области перегретого пара 1—А, и участок в области влажного пара А—2д. Адиабатные процессы в перегретом паре будем рассчитывать по (10.16), а в области влажного пара — используя блок-схему, представленную на рис. 10.7,а. Правда, чтобы воспользоваться этой блок-схемой, необходимо знать давление сухого насыщенного пара Ра в точке А. [c.284]

Следующие операторы связаны с расчетом адиабатного процесса расширения пара в турбине по известному начальному давлению Рн, начальной температуре Т , конечному давлению рк и внутреннему относительному КПД турбины [c.291]

Обязательным элементом ее являются устройства, в которых за счет подвода работы извне осуществляются процессы сжатия (компрессоры, турбокомпрессоры, насосы и т. д.), и устройства, в которых производится работа путем расширения (паровые и газовые турбины, турбодетандеры и т. д.). Реальные процессы расширения и сжатия сопровождаются потерями на необратимость и поэтому внутренний относительный к. п. д. каждого j-ro элемента системы находится следующим образом [c.69]

Наконец, приближение к адиабатным условиям создает уменьшение времени протекания процесса. Известно, что при прочих равных условиях количество переданной теплоты пропорционально времени, поэтому ускорение процесса также ведет к уменьшению количества переданной теплоты. Однако при этом возникает вопрос о соблюдении требования квазистатичности процесса, ибо квазистатический процесс должен протекать достаточно медленно ( 6). Как показывает опыт, многие практически реализуемые процессы (в двигателях внутреннего сгорания, турбинах и т. п.) протекают достаточно быстро для того, чтобы их можно было считать адиабатными, и вместе с тем еще достаточно медленно, чтобы их можно было рассматривать как квазистатические. [c.97]

Значения начального давления и температуры, при которых обеспечивается допустимая по условиям эрозийного износа влажность пара, называют сопряженными параметрами пара. При установлении величин сопряженных параметров необходимо учитывать влияние энергетических потерь в действительных рабочих процессах турбин, в реальных циклах за счет неизоэнтропич ности процесса расширения пара в турбинах возрастает как конечная энтальпия, так и сухость пара (рис. 8-17). Вследствие этого в значениях сопряженных параметров давление пара при данной температуре для реальных циклов оказывается всегда большим, чем для идеальных циклов с изоэнтропийным расширением пара. Повышение начального давления пара и связанное с этим снижение удельного объема пара приводят к снижению i из-за роста относительных потерь в ступенях турбины. Рост начальной температуры пара, увеличивая удельный объем пара, наоборот, приводит к повышению т] ,-, так как при этом снижается относительная величина внутренних потерь ступени турбины. [c.202]

Таким образом, независимо от рода теплоносителя, идущего к потребителю (пар или горячая вода), пар, поступающий от турбины для нужд теплового потребления, должен иметь определенную фиксированную величину давления [ата]. Зная начальные параметры пара /7 и и качество турбины, определяемое величиной внутреннего относительного к. п. д. можно построить в г-5-диаграмме рабочий процесс турбины, определяющий значение конечной энтальпии пара в турбине [ккал1кг] (рис. 8-49,6). [c.233]

Отрезок 02ад — гад характеризует потерю энергии с выходной скоростью в идеальной турбине. Разность энтальпий — 02 характеризует внутреннюю работу турбины вн- Работа вн соответствует полному изменению энергии газа. При = Са = О, как это принималось при рассмотрении процесса в р—у-диаграмме, [c.116]

Гидромуфты переменного наполнения с внутренним самоопоражниванием представлены на рис. 22.6,а и б. Конструкция, изображенная на рис. 22.6а, состоит из насосного колеса 7 и турбинного 2, для смягчения характеристики снабжена порогом 3 и дополнительной камерой 4 со стороны турбинного колеса. Само-опоражнивание такой гидромуфты осуществляется через периферийный зазор между насосным и туртинным колесами при затормаживании турбинного колеса, когда давление жидкости в рабочей полости больше, чем в дополнительной камере, из-за уменьшения центробежных сил при снижении скорости турбинного колеса. Течение происходит до тех пор, пока не установится равновесие. При уменьшении скольжения жидкость начинает двигаться в обратном направлении. Такие конструкции называют гидромуфтами со статическим самоопоражниванием ввиду разности пьезометрических напоров жидкости в рабочей полости и в дополнительной камере. Их перегрузочная способность достигает 3,5+5,0. По своим характеристикам они удовлетворяют условиям применения в транспортных машинах. Однако, в силу того, что внутренние процессы в них обладают невысоким быстродействием, в динамике коэффициент перегрузки в них может достигать значений 9+10. [c.467]

Изложены o iioBEii технической термодинамики и теории тепло-и массообмена. Приведены основные сведения по процессам горения, конструкциям топок и котельных агрегатов. Рассмотрены принципы работы тепловых двигателей, паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и компрессоров. Описаны компоновки и технологическое оборудование тепловых электрических станций, а также оборудование промышленных теплоэнергетических установок. Первое издание вышло в 1982 г. Второе издание дополнено материалами для самостоятельной работы студентов. [c.2]

Пример 18-4. Определить термический к. п. д. идеального цикла ГТУ, [)аботающей с иодиодом теплоты п Л1 р onst, а также тер-МИЧССКП11 к. п. д. действительного цикла, т. е. с учетом необратимости процессов расширения и сжатия в турбине и компрессоре, если внутренние относительные к. п. д. турбины и компрессора равны 1]турб == 0,88 и tIkom = 0,85, Для этой установки известно, что Л =-= 20° С, степень повышения давления в компрессоре Р =6 температура газов перед соплами турбины ts = 900° С. Рабочее тело обладает свойствами воздуха, теплоемкость его постоянна, показатель адиабаты принять равным /г -= 1,41. [c.295]

Российский двигатель АЛ-31Ф. Создание нового двигателя -это длительный и трудоемкий процесс, охватывающий комплекс работ конструкторов, металлургов, литейщиков и технологов машиностроения. Двигатель АЛ-31Ф четвертого поколения двухконтурный с совмещением внутреннего и внешнего контуров за турбиной, предназначен для двухмоторных семейств боевых самолетов Су (Су-27, Су-33, Су-ЗОМК, Су-37, Су-39 и др.). Температурные характеристики ГТД, которые показаны на рис. 222, находятся в пределах 1039 - 1150°С, а в момент форсажа - в пределах 1500 - 1600°С. [c.446]

Назначение всякого теплового двигателя состоит в преобразовании теплоты в работу. Необходимая для перевода в работу теплота получается при сгорании жидких, твердых или газообразных топлив. Топливо может сжигаться вне тепловой машины (паровые машины и турбины) — это так называемые двигатели внеихнего сгорания. Двигатели, в которых процесс сгорания осуществляется в рабочем пространстве машины, называют двигателями внутреннего сгорания. [c.151]

Подвод теплоты осуществляется на изобаре р — линия 5—4—6—1 (рис. 11.5), причем на участке 5—4 вода нагревается до температуры насыщения, на участке 4—6 происходит процесс парообразования и на участке 6—1 — процесс перегрева пара. Хотя процесс расширения пара осуществляется до того же давления р2, что и при рассмотрении циклов Карно и Ренкина насыщенного пара, точка 2 при расширении перегретого пара расположена блид<е к пограничной линии х = 1, чем в случае расширения до давления насыщенного пара. Это значит, что в конце процесса расширения перегретый пар имеет большую сухость, или, что то же, содержит меньше влаги при прохождении через проточную часть паровой турбины. В результате сокращаются необратимые потери на трение в процессе расширения пара, повышается внутренний относительный к. п. д. турбины. Цикл Ренкина на перегретом паре является основным циклом современных теплоэнергетических установок. [c.166]

Процесс расширения гелия (Не) в турбине протекает адиабатно. Параметры гелия (fine == 4) на входе Pi = = 1 МПа и = 700 С давление за турбиной р = 0,1 МПа. Внутренний относительный к. п. д. турбины т)о,т = 0,86. Действительная (на лопатках) мощность турбины N = = 40 МВт. Определить температуру гелия на выходе из турбины и массовый расход гелия. Теплоемкость гелия 1Ср = 20,8 кДж/(кмоль-К). [c.26]

Вычислить значение внутреннего относительног) к. п. д. паровой турбины, если состояние пара перед турбиной соответствует давлению 13 МПа и температуре 838 К. Давление в конденсаторе 4 кПа. Внутренние потери вследствие необратимости процесса расширения составляюг 225 кДж/кг [c.149]

Цикл газотурбинной установки. На рис. 1.61 дана принципиальная схема газотурбинной установки (ГТУ). В камеру сгорания 2 поступает сжатый воздух из компрессора I и жидкое топливо из топливного насоса 4. Полученные в камере сгорания продукты сгорания поступают в сопловой аппарат а газовой турбины 3, в котором осуществляется процесс превращения потенциальной (внутренней) энергии продуктов сгорания в кинетическую энергию потока, поступающего на лопатки в диска б турбины. Каждая соседняя пара лопаток образует криволинейный канал, в результате движения по которому энергия газового потока расходуется на вращение диска турбины. Сжигание топлива в камере сгорания может происходить как изобарно, так и изохорно однако в промышленности получили распространение главным образом газовые турбины с изобарным подводом теплоты. [c.90]

В химической промышленности ГТУ используется в основном для утилизации теплоты экзотермических реакций либо энергии избыточного давления (см. 7.5). На рис. 1.64 представлена принципиальная схема использования ГТУ в производстве азотной кислоты, в процессе окисления аммиака в окислы азота (нитрозные газы). В реакторе а происходит окисление аммиака (линия 1) кислородом воздуха под давлением около 1,0 МПа, при этом выделяется большое количество теплоты. Образующиеся нитрозные газы (линия 2) с высокой внутренней энергией поступают в газовую турбину б, где они расширяются до атмосферного давления, после чего поступают в отделение абсорбции. Работа газовой турбины используется для частичного привода турбокомпрессора в, который сжимает атмосферный воздух (линия 3) до 1,0 МПа и подает его в реактор а. Газовая турбина покрывает 30% потребности в электроэнергии, необходимой для привода трубокомпрес-сора. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...