1. Расчёт идеального цикла Ренкина.

Исходные данные для расчета цикла Ренкина:

Абсолютное давление окружающей среды	P0	755	мм рт. ст.
Температура окружающей среды	t0	15	о С
Давление в паровом котле и пароперегревателе	PП1	85	бар
Температура перегрева	tП	700	о С
Промежуточное давление при вторичном перегреве пара	PП2	13	бар
Вакуум в конденсаторе	Bк	96	%
Адиабатический КПД турбины (внутренний относительный КПД)	ад	0,87	-
Давление отбираемого на регенерацию пара	Pрег	0,6	бар
Изменение температуры воды в подогревателе от температуры насыщения при Pрег	tВ	6	о С
Температура питающей воды при работе по разомкнутому циклу	tВ	71	о С
Температура охлаждающей воды в конденсаторе	tВ охл	13	о С
Температура продуктов сгорания в котельной установке	tГ	1290	о С

В результате расчета определяют:

- параметры рабочего тела во всех характерных точках идеального и реального циклов (P, , T, s, u, i, ex);

- энергетические параметры для всех процессов, составляющих циклы (u, i, l, l, q^e , ex);

- КПД идеального и реального циклов с регенерацией и

без регенерации теплоты;

- КПД цикла Ренкина с теми же параметрами пара за турбиной;

- КПД разомкнутого цикла;

- величину диссипации энергии, потерь эксергии, эксергетический КПД турбины;

- расход охлаждающей воды;

• составить уравнения эксергетического баланса для реального цикла.

Также необходимо изобразить:

- тепловую схему циклов с регенерацией тепла и без регенерации

разомкнутого цикла;

• идеальный и реальный циклы в P- , T-s и i-s диаграммах (условно),

а также цикл Ренкина.

ПРИМЕЧАНИЯ.

1. Определение параметров рабочего тела в реальном цикле произвести в двух вариантах: по таблицам и T-s диаграмме.

2. Подогрев охлаждающей воды задать до температуры конденсации пара.

3. Принять, что в водонагревателе греющий пар полностью конденсируется и что переохлаждения конденсата в нем не происходит.

4. Потерями тепла в окружающую среду всеми элементами установки пренебречь.

1.1. Схема теплоэнергоустановки, описание принципа её работы.

Рис.1.1. Схема принципиальная теплоэнергоустановки и идеальный цикл в T-s, P- и i-s диаграммах: 1- насос, 2 – барабан котла, 3 - пароперегреватель, 4 – турбина паровая, 5 - конденсатор, 6 – электрогенератор.

С помощью питательного насоса (1) вода под давлением P₂=P_П поступает в барабан котла (2), где к ней подводится тепло q₁^ при постоянном давлении. Происходит процесс нагрева воды до температуры кипения и парообразование. Полученный сухой насыщенный пар перегревается в пароперегревателе (3), где к нему подводится количество тепла q₁^. Перегретый пар поступает в турбину (4), где расширяясь совершает работу. Отработавший влажный пар при давлении P_к=P₁=P₆ поступает в конденсатор (5), где происходит его конденсация. Конденсация осуществляется путём передачи количества тепла q₂ охлаждающей воде с температурой t_{в охл}. На одном валу с турбиной находится электрогенератор (6), который вырабатывает электроэнергию. С помощью питательного насоса вода из конденсатора (конденсат) снова подаётся в котёл. Паровой котёл и пароперегреватель можно объединить понятием парогенератор. Проведём анализ данного цикла.