КПД паротурбинной установки состоящей из котельного агрегата; паровой турбины и из электрического генератора

Термический КПД паровой турбины в процентах:

                    ,                                               

Для численного примера примем параметры пара близкие к реальным, например: t₁ = 500°С, Т₁ = 500 + 273 = 772°K, t₂ = 100°C, T₂ = 110 + 273 = 3 83⁰K. Температура Т₂ не может быть ниже 100 градусов по Цельсию, чтобы не допустить конденсацию пара в турбине. Подстановка чисел в (2.12) дает:

Если учесть КПД других элементов схемы ПТУ, то можно определить КПД всей энергетической установки:

Здесь  - КПД котла,  - механический КПД турбины,  - КПД электрического генератора. Результирующий КПД будет:

Этот КПД называется КПД брутто, при этом не учитывается, что часть электроэнергии, вырабатываемой генератором, расходуется на обеспечение собственных нужд электростанции. КПД, учитывающий потребление собственных нужд, называется КПД нетто, который ниже КПД брутто. Если принять потребление собственных нужд около 6 %, то можно КПД нетто:  .                                             

Надо сказать, что при расчете КПД не все потери были учтены (например потери в проточной части турбины), однако более сложные, более совершенные схемы позволяют повысить КПД энергоустановки (например использование регенеративного подогрева питательной воды).

Вопросы для самопроверки:

1. Основные параметры термодинамической системы.

2. Внутренняя энергия термодинамической системы.

3. Первый закон термодинамики.

4. Второй закон термодинамики.

5. Третий закон термодинамики.

6. Адиабатические и  изотермические процессы

7. Работа газа в произвольном термодинамическом процессе.

8. Круговой термодинамический процесс.

9. Цикл Карно тепловой машины.