Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки

Вариант 1
До двум известным начальным параметрам пара (р1=12,0 МПа и t1=530 °C), с помощью h-S диаграммы определяем остальные параметры пара в точке 1
Энтальпияh1=3430кДжкг;
ЭнтропияS1=6,59кДжкг×К
Учитывая, что теоретический процесс расширения пара в турбине изоэнтропийный: по двум параметрам пара в точке 2: S2=S1=7,4кДжкг×К и р2=5 кПа, определяем остальные параметры пара, используя h-S диаграмму
Температура t2=33°C
Энтальпияh2=2009кДжкг
Степень сухости пара x2=0,772
Определяем энтальпию и удельный объем воды в конденсаторе по таблице «Сухой насыщенный пар н вода на линии насыщения (по давлениям)» при р2=5 кПа
hв2=141,21кДжкг
Vв2=0,009999м3кг
Определяем работу насоса
lн=Vв2×р1-р2=0,009999×12000-5=119,5кДжкг
Определяем работу расширения в турбине
lm=h1-h2=3430-2009=1421кДжкг
Определяем удельную энтальпию питательной воды
h3=hв2+lн=141,21+119,5=260,71кДжкг
Определим удельную теплоту (располагаемое теплопадение)
q=h1-h3=3430-260,71=3169,29кДжкг
Определяем термический КПД цикла Ренкина
η=lm-lнq=1421-119,53169,29=0,41
Определяем удельный расход пара
d=1000h1-h2=10003430-2009=0,704кгМДж
Определяем термический КПД цикла Карно
η=Т1-Т2Т1=803-306803=0,619
II вариант
По двум известным начальным параметрам пара (р1=1,5 МПа и t1=250 °C), с помощью h-S диаграммы определяем остальные параметры пара в точке 1
Энтальпияh1=2923кДжкг;
ЭнтропияS1=6,71кДжкг×К
Учитывая, что теоретический процесс расширения пара в турбине изоэнтропийный: по двум параметрам пара в точке 2: S2=S1=6,71кДжкг×К и р2=80 кПа, определяем остальные параметры пара, используя h-S диаграмму
Температура t2=93°C
Энтальпияh2=2400кДжкг
Степень сухости пара x2=0,883
Определяем энтальпию и удельный объем воды в конденсаторе по таблице «Сухой насыщенный пар н вода на линии насыщения (по давлениям)» при р2=80 кПа
hв2=153,34кДжкг
Vв2=0,0010052м3кг
Определяем работу насоса
lн=Vв2×р1-р2=0,0010052×1500-80=1,427кДжкг
Определяем работу расширения в турбине
lm=h1-h2=2923-2400=523кДжкг
Определяем удельную энтальпию питательной воды
h3=hв2+lн=153,34+1,427=154,767кДжкг
Определим удельную теплоту (располагаемое теплопадение)
q=h1-h3=2923-154,767=2768,233кДжкг
Определяем термический КПД цикла Ренкина
η=lm-lнq=523-1,4272768,233=0,188
Определяем удельный расход пара
d=1000h1-h2=10002923-2400=1,912кгМДж
Определяем термический КПД цикла Карно
η=Т1-Т2Т1=523-366523=0,300
Целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления подтверждается сравнительным расчетом двух вариантов цикла Ренкина