мпературу. Але ця температура не може стати вище температури гріючого середовища. Отже, значення температури живильної води t пв на виході з водопідігрівача має дорівнювати температурі конденсації в головному конденсаторі t sгк. Звідси випливає, що кількість тепла, підведене до нагрівається середовищі,
пг? c p? (t пв - t 3)=G пг? c p? (T s гк - t s гк)=0.
Тоді і кількість відведеного від гріючого середовища тепла має дорівнювати нулю, тобто G від? (i від - i 3)=0 (відповідно до формули (16)).
Так як i від - i 3=i 2 - i 3? 0, то нульовий відвід тепла від гріючого середовища може бути тільки при G від=0. Тоді у відповідності з виразом (8) a від=0, а відповідно до (10) А р=0.
Отже, у двох граничних випадках відбору пари А р=0 і К=1. Якщо ж пар відбирати в деякій проміжній крапці проточної частини турбіни, то А р gt; 0 і К gt; 1, в результаті чого ht рег gt; h t.
Якщо величина А р при крайніх значеннях аргументу дорівнює нулю, а при проміжному значенні аргументу більше нуля, то природно припустити, що в розглянутому діапазоні аргументу величина А р має максимум. Графічно зміна А р по проточної частини турбіни показано на малюнку 16.
Малюнок 16 - Зміна енергетичного коефіцієнта А р зі зміною місця відбору пари уздовж проточної частини турбіни
Знайдемо умови найбільш ефективного відбору пари, тобто місце на проточної частини турбіни, при якому значення А р і К досягають максимуму. У цьому випадку значення ht рег буде максимально можливим.
З рівняння теплового балансу водопідігрівача ми отримали вираз
a від=G від/G пг=(i пв - i 3)/(i від - i 3) (див. формулу (15)).
Уявімо знаменник цього виразу в дещо іншій формі:
i від - i 3=i від - i 3 - i пв + i пв=(i пв - i 3) + (i від - i пв). (17)
Введемо поняття
D i пв=i пв - i 3 - приріст ентальпії живильної води в процесі її нагрівання в водопідігрівачів;
D i п=i від - i пв - зниження ентальпії гріючої пари в водо-підігрівачі.
Тоді
a від=D i пв/(D i пв + D i п).
Так як a к=1 - a від, то a к=D i п/(D i пв + D i п).
Тоді
Величину i 1 - i від в цьому виразі також можна представити через D i пв і D i п:
i 1 - i от=i 1 - i від ± i пв ± i 3=i 1 - i 3 - (i пв - i 3) - (i від - i пв)=
=i 1 - i 3 - D i пв - D i п. (18)
Тоді А р=D i пв? (i 1 - i 3 - D i пв - D i п)/D i п/(i 1 - i 2).
У отриманому виразі величини i 1 і i 2 не залежать від того, в якому місці турбіни (отже, при яких параметрах) здійснюється відбір пари на регенерацію. Величина D i п=i від - i пв залежить від параметрів відбору, але в районі максимуму А р в невеликому діапазоні зміни місця відбору пари можна знехтувати зміною D i п (нижче буде показано, що величина D i п навіть у широкому діапазоні зміни тиску пара змінюється незначно). Тоді поставлена ??задача пошуку умов максимуму величини А р за формою дещо спрощується: замість пошуку умов максимуму А р будемо шукати умови максимуму чисельника вираження А р, тобто умови максимуму вираження деякої функції
F=D i пв (i 1 - i 3 - D i пв - D i п).
Визначимо, при яких значеннях D i пв величина F буде мати максимум. Таким умовою буде dF/d (D i пв)=0.
Величину F зручно представити у вигляді
F=D i пв (i 1 - i 3 - D i п) - D i пв 2.
Тоді dF/d (D i пв)=i 1 - i 3 - D i п - 2 D i пв=0. (19)
Звідси i 1 - i 3 - D i п - D i пв=D i пв.
Але, відповідно до виразу (18), i 1 - i 3 - D i п - D i пв=i 1 - i від
Отже, i 1 - i от=D i пв, де D i пв=i пв - i (20)
Вираз (20) і є умова досягнення максимального значення ККД регенеративного циклу при одноступенчатом відборі пара на змішуючий підігрівач.
Фізичний сенс цього виразу можна сформулювати наступним чином. Теплова економічність циклу при одноступенчатом регенеративном відборі пара буде максимальною за умови, що нагрів живильної води (підвищення її ентальпії) в регенеративної подогревателе D i пв=i пв - i 3 дорівнює теплоперепада, спрацьовує в турбіні до відбору пари i 1 - i від.
На практиці широко використовується наближений варіант умови оптимального регенеративного підігріву живильної води, тобто спрощений варіант умови (20). ...
