/>
- теоретична робота стиснення в циклі, чинена живильним насосом
(1.7)
де V b - питомий об'єм води, м 3 / кг.
Термічний к.к.д. можна також визначити з рівняння:
(1.8)
де Т 2 - температура для точки 2 циклу, К; S r і S 3 - ентропії для точок 1 і 3 циклу, Дж / (кг-К).
На рис. 1.4, а цикл Ренкіна зображений на iS-діаграмі, на якій по осі ординат відкладена ентальпія i, Дж / кг, а по осі абсцис ентропія S, Дж / (кг-К). Відстань між точками 1 і 2 відповідає роботі турбіни, між точками 5 і 3 - роботі в насосі, між точками 1,6,4 і 5 тепла q 1, підводиться в циклі, а між точками 2 і 3 - теплу q 2, що відводиться в циклі iS-діаграма водяної пари наведена на рис. 1.4, б.
К.к.д. паротурбінної установки тим вище, чим більше тиск і температура надходить в турбіну пара і глибше вакуум в конденсаторі. Вакуум в конденсаторах турбін досягає 95-97%, що відповідає тиску відпрацьованої пари 0,0049 - 0,0029 МПа. Подальше підвищення вакууму можливе лише в невеликих межах, пов'язано з необхідністю додаткового збільшення кількості охолоджуючої води і економічно недоцільно.
Збільшення початкових параметрів, тобто тиску і температури підводиться до турбіні так званого «гострого» пара, також обмежено у зв'язку з труднощами створення дешевих матеріалів, здатних працювати при таких параметрах пари, а також внаслідок виникають при цьому утрудненнях в організації всередині котлових процесів і водного режиму котлів.
При критичних параметрах води, тобто при критичному тиску 22 МПа і критичній температурі Т к=647,3 К, ентальпія рідини становить близько 2090 кДж / кг і немає відмінності між водою і парою. Принципова технологічна ланцюг змін енергії на електростанції на основі викладеного (див. рис, 1.2) складається з трьох основних процесів:
перетворення енергії, що міститься в паливі, в енергію робочого тепла водяної пари; агрегатом, у якому відбувається процес, є паровий котел або парогенератор (його к.к.д. - 90-95%);
перетворення енергії робочого тепла пара в кінетичну енергію обертання ротора турбіни; при цьому процесі робочий агрегат - парова турбіна. У конденсаційних турбін пар проходить через проточну частину і виходить в конденсатор, що охолоджується циркуляційної водою, що нагрівається при цьому на 7-12 °. Пар конденсується і перетворюється на конденсат, який за допомогою живильного насоса знову направляється в паровий котел. Нагріта циркуляційна вода прямує у водойми або охолоджувачі. Її тепло не використовується, у зв'язку з чим к.к.д. турбіни звичайно не перевищує 35-43%. На теплоелектроцентралях (ТЕЦ) весь пар або частину його після турбіни або нагріта при погіршеному вакуумі в конденсаторі вода, або пар з відбору турбіни направляються для використання на потреби побутові або промисловості;
перетворення кінетичної енергії обертового вала турбіни в електричну енергію.
Агрегатом, в якому відбувається перетворення, є генератор з к.к.д. 98,5-99%. Найбільш зручні з термодинамічної та експлуатаційної точок зору робочі тіла теплосилових установок з досить низькою теплоємністю в рідкій фазі і з не надто низьким значенням тиску в конденсаторі, що забезпечують високе знач...
