Влияние конечного давления на КПД цикла

Уменьшение давления отработавшего пара р к при неизменных начальных параметрах р 0 и Т 0 вызывает понижение температуры конденсации пара, а значит и температуры отвода теплоты Т к. Это приводит к увеличению располагаемого теплоперепада и увеличению термического КПД цикла (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Сравнение идеальных тепловых циклов с разными конечными

давлениями в Т, s -диаграмме

Теоретический предел понижения давления в цикле определяется температурой насыщения при конечном давлении р к, которая должна быть не ниже температуры окружающей среды. В противном случае будет невозможна передача теплоты, выделяющейся при конденсации пара, окружающей среде.

Температура насыщения отработавшего пара обычно находится из равенства:

t к = t 1в +D t + d t,

где t 1в – температура охлаждающей воды при входе в конденсатор; D t – нагрев охлаждающей воды в конденсаторе; d t – разность температур насыщения пара t к и охлаждающей воды на выходе из конденсатора t 2в или так называемый температурный напор. При прямоточном водоснабжении t 1в принимается равной 10 – 12 °С, при оборотном – 20 – 25 °С.

Нагрев охлаждающей воды определяется из уравнения теплового баланса конденсатора:

,

где m – кратность охлаждения, равная отношению расхода охлаждающей воды к расходу конденсирующегося пара; h к– разность энтальпий отработавшего пара и его конденсата.

Как видно, чем больше кратность охлаждения m тем меньше нагрев охлаждающей воды D t и тем ниже температура конденсации t к, а следовательно, и давление в конденсаторе. Однако увеличение кратности охлаждения увеличивает расход энергии на циркуляционные насосы, подающие охлаждающую воду в конденсатор, а достигаемое при этом понижение давления в конденсаторе требует увеличения проходных сечений и размеров последних ступеней турбины, что связано с её удорожанием.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: