95845

Теория процесса в турбинной ступени. КПД ступени

Лекция

Энергетика

Чтобы уменьшить общую потерю после первого ряда лопаток располагают неподвижный направляющий аппарат, в котором изменяется направление потока пара. После направляющего аппарата пар поступает во второй ряд рабочих лопаток, где происходит дальнейшее преобразование кинетической энергии в работу вращения диска.

Русский

2015-09-30

177 KB

0 чел.

Лекция 10. Теория процесса в турбинной ступени.
КПД ступени

1. КПД аксиальной ступени

– относительный лопаточный КПД.

, ,

, ,

где  – коэффициент, учитывающий, какая доля кинетической энергии может быть использована в ступени,

коэффициент, учитывающий, какая доля выходной энергии используется в последующей ступени.

Величина  соответствует , , где – условная скорость истечения.

Для активной ступени  выражение  получено профессором Банки:

,

, существует , .

, ,

.

Для реактивной турбины в случае  выражение  имеет вид:

.

, , ,

.

Рис. 41.

2. Тепловой процесс и КПД турбины со ступенями скорости

м/сек (не больше) – по условиям прочности,

; ;  м/сек.

Значит  ккал/кг – не больше.

Реально  ккал/кг, чаще –  ккал/кг.

Однако в ряде случаев надо  ккал/кг, что в одновенечной ступени неэкономично (мало ). Как быть?

При  сильно растет . Чтобы уменьшить общую потерю  после первого ряда лопаток располагают неподвижный направляющий аппарат, в котором изменяется направление потока пара. После направляющего аппарата пар поступает во второй ряд рабочих лопаток, где происходит дальнейшее преобразование кинетической энергии в работу вращения диска. Можно поставить еще ряд направляющих лопаток и т.д.

Турбины, в которых преобразование кинетической энергии потока в пределах одной ступени производится в нескольких рядах рабочих лопаток, называются турбинами со ступенями скорости (турбина Кертиса).

Может быть до 4-х ступеней скорости (редко), часто – 2 ступени.

Как правило первые (регулирующие) ступени паровой турбины являются дисками Кертиса.

Для двух ступеней скорости:

, ,

.

Теплоперепад, который может быть переработан при равных окружных скоростях двухвенечным диском в 4-5 раз больше, чем одновенечным (в трехвенечном в 9÷11 раз больше).

Рис. 42.

Дополнительные потери в ступенях турбины.

Они не связаны непосредственно с протеканием пара в проточной части и должны быть определены отдельно:

1. Потери на трение и вентиляцию.

Диск вращается в камере, заполненной паром.

; , .

Потери на вентиляцию тем больше, чем меньше степень парциальности "e". При e = 1, Nв = 0. Для их снижения (потерь Nв) применяется кожух.

Рис. 43.

Формула Стодола:

, кВт,

где eк – относительная дуга облопачивания, защищенная кожухами,

l2 – см, u – м/сек, v – м3/кг (в камере диска),

, ,  (перегретый пар),  (насыщенный пар).

Учет влияния  вызывает снижение максимума КПД и уменьшает (незначительно) .

Рис. 44.

2. Потери на выхолачивание (в парциальных ступенях), эти потери относияткя к концевым:

, ,

где B – ширина рабочих лопаток,

m – число групп сопел,

l2 – высота рабочих лопаток.

Рис. 45.


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,4

0,5

i

hв.с

реактивные ступени

активные ступени

ηол

S

h

hн

hл

P0

t0

h0

P1

hс

hл

hв.с

hiл

'

''

дополнит.

потери

(нижняя
половина)

x1

η

ηoi

ηол

m = 3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30831. Физиология как наука 31 KB
  Физиология изучает функции и процессы протекающие в организме отдельных органах и системах органов механизмы их формирования реализации и регуляции. Физиология изучает процессы – т. Физиология относится к разряду фундаментальных наук.
30832. Внутренняя среда организма 33 KB
  Внутренняя среда организма Под внутренней средой организма понимают ту среду которая непосредственно не сообщается с окружающей средой и является микроокружением клеток человеческого организма т. Истинной внутренней средой организма является межклеточная жидкость. Внутренняя среда – это среда в которой непосредственно живут клетки организма т. Еще в 18м веке знаменитый французский физиолог Клод Бернар сформулировал понятие гомеостаз постоянство внутренней среды организма.
30833. Приспособление к среде обитания, как важнейшее условие жизнедеятельности. Срочная и долговременная адаптация 27.5 KB
  Срочная и долговременная адаптация. Адаптация процесс приспособления организма к изменяющимся условиям среды обитания. При благоприятном стечении обстоятельств прекращении действия сверхсильного фактора или снижении его силы и интенсивности до уровня физиологического диапозона действия возможна деадаптация. Организм всегда оставляет след от неблагоприятного воздействия вегетативная память что облегчает приспособление при повторной адаптации реадаптация.
30834. Функции клеток 21.5 KB
  Раздражимость способность клетки отвечать на раздражение изменением своего обмена веществ. Возбудимость это способность клетки отвечать на раздражение изменением проницаемости клеточной мембраны входящим натриевым током и как следствие генерацией потенциала действия т. Проводимость это способность клетки проводить распространять возбуждение от места его возникновения в клетке к другим ее частям. Если у клетки утрачена раздражимость возбудимость или проводимость то она или функционально нарушена либо погибла т.
30835. Ионно-мембранная теория происхождения биоэлектрических явлений (Ходжкин, Хаксли, Катц). Электрические явления в возбудимых тканях (потенциал покоя, потенциал действия, токи градиента основного обмена, токи повреждения) 25 KB
  Электрические явления в возбудимых тканях потенциал покоя потенциал действия токи градиента основного обмена токи повреждения. Происхождение электрических явлений в тканях На уровне клетки регистрируется потенциал мембраны ПД разность потенциалов между наружной и внутренней поверхности мембраны в каждый данный момент времени. Стационарно как показатели электрического состояния клетки регистрируют 2 вида потенциала мембраны ПМ: потенциал покоя ПП и потенциал действия ПД. Потенциал покояПП это разность потенциалов между...
30836. Понятие о потенциале покоя. Роль ионов К+, Na+, Ca+2, Cl- в происхождении мембранного потенциала. Калий-натриевый насос, его значение. Уравнения Нернста и Гольдмана, расчет величины мембранного потенциала 23.5 KB
  в покое мембрана поляризована. Избирательная проницаемость клеточной мембраны в покое для натрия и калия. В покое высокая проницаемость для калия а для натрия в покое она практически отсутствует небольшая. В покое за счет процесса облегченной диффузии через неуправляемые медленные калиевые каналы за счет градиента концентрации калий постоянно выходит из клетки во внеклеточное пространство это формирует постоянный выходящий калиевый ток.
30837. Потенциал действия и его фазы. Изменение проницаемости калиевых, натриевых и кальциевых каналов в процессе формирования потенциала действия 30 KB
  При нанесении раздражения увеличивается проницаемость мембраны для натрия. За счет этого процесса происходит уменьшение полярности мембраны по сравнению с исходным с 70 мВ до 4050 мВ. Критический уровень деполяризации КУД это такая величина разности потенциалов 4050 мВ при которой активируется большое количество потенциалзависимых быстрых натриевых каналов проницаемость мембраны для натрия становится максимальной и перестает быть зависимой от силы раздражителя. Возникает лавинообразный входящий натриевый ток который быстро доли...
30838. Раздражимость и возбудимость 44 KB
  По биологической значимости: адекватные присущи для восприятия данному виду рецептора неадекватные не являются естественными с точки зрения природы или силы раздражения. Законы раздражения Действие раздражителя описывается несколькими законами: 1. Закон силы раздражения: Чем больше сила раздражения тем до известных пределов сильнее ответная реакция. Но есть сила раздражения для любого биологического раздражителя которая способна вызывать mx эффект оптимальная сила оптимум частоты и силы раздражения.
30839. Действие постоянного тока 29.5 KB
  Под катодом замыкая цепь мы по существу вносим мощный отрицательный заряд на наружную поверхность мембраны. Это приводит к развитию процесса деполяризации мембраны под катодом. При замыкании цепи происходит внесение мощного положительного заряда на поверхность мембраны что приводит к гиперполяризации мембраны. КУД смещается вслед за потенциалом мембраны но в меньшей степени.