Цикл паросиловой установки. Цикл Ренкина

За основной цикл в паротурбинной установке принят идеальный цикл Ренкина. В этом цикле осуществляется полная конденсация рабочего тела в конденсаторе, вследствие чего вместо громоздкого малоэффективного компрессора для подачи воды в котёл применяют питательный водяной насос, который имеет малые габариты и высокий КПД.

На pv- диаграмме точка 4 характеризует состояние кипящей воды в котле при давлении p₁. Линия 4-5 изображает процесс парообразования в котле; затем пар подсушивается в перегревателе при давлении p₁. Полученный пар по адиабате 1-2 расширяется в цилиндре парового двигателя до давления p₂ в конденсаторе. В процессе 2 – пар полностью конденсируется до состояния кипящей жидкости при давлении p₂ , отдавая теплоту парообразования охлаждающей воде. Процесс сжатия воды осуществляется в насосе; получающееся при этом повышение температуры воды ничтожно мало, и им в исследованиях при давлениях до 3,0 – 4,0 МПа пренебрегают. Линия 3-4 изображает изменение объёма воды при нагревании от температуры в конденсаторе до температуры кипения. Работа насоса изображается заштрихованной пл. 03 7. Энтальпия пара при выходе из перегревателя в точке 1 равна i₁ и на Ts –диаграмме изображается пл. 9 34617109. Энтальпия пара при входе в конденсатор в точке 2 равна i₂ и на Ts –диаграмме изображается пл. 9. Энтальпия воды при выходе из конденсатора в точке равна i₁ и на Ts –диаграмме изображается пл. 9 8109. Полезная работа пара в цикле Ренкина l изображается на pv- диаграмме пл..

Если в цикле Ренкина учитывать работу насоса, то процесс адиабатного сжатия воды в нём представится на Ts- диаграмме адиабатой, а изобара 3-4 соответствует нагреванию воды в котле при давлении p₁ до соответствующей температуры кипения.

Термический КПД цикла Ренкина определяется по формуле:

Удельное количество теплоты в цикле подводится при p=const в процессах 3-4 (подогрев воды до температуры кипения), 4-6 (парообразование) и 6-1(перегрев пара) и равно разности энтальпий начальной и конечной точек процесса:

Это удельное количество теплоты изображается на Ts –диаграмме пл. 8. Отвод удельного количества теплоты q₂ осуществляется в конденсаторе по изобаре 2-, следовательно

Отводимая теплота изображается на Ts –диаграмме пл.

Термический КПД цикла Ренкина:

Дата добавления: 2015-05-09