Эксергетический анализ энергетической установки, работающей по циклу Ренкина
Цель работы:
Провести эксергетический анализ на основании потерь работоспособности каждого из элементов энергетической установки, работающей по циклу Ренкина.
Входные данные:
1) Таблица 1 для удельных энтальпий (h) и энтропий воды (s) при различных температурах.
2) Цикл Ренкина (проводится построение для заданных температур):
3) Исходные данные, характеризующие паросиловую установку (температуры и др. параметры требуют ввода по решению преподавателя):
электрическая мощность: ;
паропроизводительность: ;
параметры пара: , , ;
КПД котлоагрегата по топливно-энергетическому балансу: ;
температура охлаждающей воды в конденсаторе: ;
топливо − природный газ: , , ;
параметры окружающей среды: , .
Ход работы:
1) Котлоагрегат:
Эксергетический баланс котлоагрегата: .
Расчет (значения удельных энтальпий и энтропий подставляются из таблицы 1, иные данные − из входных данных 3):
Эксергия потока питательной воды (относительно какой точки цикла Ренкина проводится расчет? выбираем точку 6) : .
Эксергия потока теплоты в расчете на 1 кг пара: .
Тепловой поток: .
Расход топлива: .
Эксергия выходящего из котла пара (относительно какой точки цикла Ренкина проводится расчет? выбираем точку 1): .
Потеря работоспособности в котлоагрегате: .
2) Турбогенератор:
Эксергетический баланс турбогенератора: .
Расчет (значения удельных энтальпий и энтропий подставляются из таблицы 1, иные данные − из входных данных 3):
Эксергия пара на входе в турбогенератор (пренебрегая потерей работоспособности в паропроводе) равна эксергии на выходе из котлоагрегата: .
Эксергия пара, покидающего турбину (относительно какой точки цикла Ренкина проводится расчет? выбираем точку 2): .
Полезная работа в турбогенераторе: .
Потеря работоспособности в турбогенераторе: .
3) Конденсатор:
Эксергетический баланс конденсатора: .
Расчет (значения удельных энтальпий и энтропий подставляются из таблицы 1, иные данные − из входных данных 3):
Эксергия пара на входе в конденсатор равна эксергии пара на выходе из турбины: .
Эксергия конденсата, выходящего из конденсатора (относительно какой точки цикла Ренкина проводится расчет? выбираем точку 3): .
Потеря работоспособности в конденсаторе: .
4) Общие характеристики:
Расчет:
Общая потеря работоспособности в паросиловой установке, работа щей по циклу Ренкина: .
Эксергетический КПД установки: .
Выводы:
Оцените, где происходит максимальная потеря работоспособности. Каковы причины этого процесса?
Достарыңызбен бөлісу: |