Зміст
Парові турбіни, як правило, виробляють електроенергію як побічний продукт виробництва тепла з пари. У термодинаміці парова турбіна в ідеалі вважається ізонтропним пристроєм. Ізентропічний процес - це той, при якому не змінюється ентропія (міра рівня розладу). Однак парові турбіни поводяться не ідеально. Щоб розрахувати реальну потужність парової турбіни, спочатку доведеться розрахувати ідеальну вихідну потужність, для чого вам знадобляться три змінні: маса потоку пари, ентальпія пари на вході в турбіну та ентальпія пар на виході з турбіни.
Крок 1
Для розрахунку потужності використовуйте таке рівняння: W_st = m_w (h_6 - h_7), де W_st = потужність парової турбіни, m_w = маса потоку пари, h_6 = ентальпія пари на вході в турбіну, h_7 = ентальпія пари вихід турбіни. Вам також потрібно буде знайти ентропію в обох штатах. Розглянемо два стани турбіни: вхідний і вихідний. Вхідний стан турбіни є фіксованим, оскільки вказані тиск і температура пари, що надходить. Вихідний стан не є фіксованим, оскільки вказано лише тиск.
Крок 2
Зверніться до парових таблиць та отримайте ентальпію та ентропію для першого стану із заданими тиском та температурою (таблиця пари представлена у розділі "Ресурси" цієї статті). Використовуючи ізентропну умову (s_2s = s_1), вихідний стан можна фіксувати, якщо ви знаєте тиск та ентропію в цьому стані. Зверніться до парових таблиць, щоб визначити текучу фазу, щоб згодом отримати ентальпію на виході.
Крок 3
Оцініть ентальпію та температуру вихідного стану. Використовуйте свої змінні для розрахунку вихідної потужності ізентропної парової турбіни, використовуючи рівняння W_st = m_w (h_6 - h_7).
Крок 4
Розрахуйте фактичну потужність, отримуючи адіабатичну ефективність турбіни разом з ізоцентровою потужністю, як розраховували на попередньому кроці. Розрахуйте фактичну (адіабатичну) потужність, отриману за допомогою рівняння W = η_s × w_ideal, де η_s - ефективність ізонтропічної турбіни, а w_ideal - робота, яка була б виконана, якби турбіна вела себе інтропічно.