كيفية حساب قوة التوربينات البخارية

المحتوى

• الاتجاهات
• ما تحتاجه

توربينات البخار عادة ما تولد الكهرباء كمنتج ثانوي لتوليد حرارة البخار. في الديناميكا الحرارية ، يعتبر التوربينات البخارية من الناحية المثالية بمثابة جهاز متوازن. عملية الانتروبيا هي العملية التي لا يوجد فيها تغيير في الانتروبيا (مقياس مستوى الاضطراب). ومع ذلك ، فإن التوربينات البخارية لا تتصرف بشكل مثالي. لحساب القدرة الفعلية للتوربينات البخارية ، يجب عليك أولاً حساب الطاقة المثالية للإخراج ، والتي ستحتاج إلى ثلاثة متغيرات: كتلة تدفق البخار ، المحتوى الحراري للبخار عند مدخل التوربينات ، المحتوى الحراري لل مخرج التوربينات.

الاتجاهات

1. استخدم المعادلة التالية لحساب الطاقة: W_st = m_w (h_6 - h_7) ، حيث W_st = طاقة التوربينات البخارية ، m_w = كتلة تدفق البخار ، h_6 = المحتوى الحراري للبخار عند مدخل التوربينات ، h_7 = المحتوى الحراري للبخار التوربينات. سوف تحتاج أيضًا إلى العثور على الانتروبيا في كلتا الدولتين. فكر في حالتين التوربين: حالة الإدخال وحالة الإخراج. يتم تثبيت حالة الإدخال للتوربين حيث يتم تحديد ضغط ودرجة حرارة البخار الوارد. حالة الخرج غير مثبتة لأنه تم تحديد الضغط فقط.

2. ارجع إلى طاولات البخار واحصل على المحتوى الحراري والنتروب في الحالة الأولى عند الضغط ودرجة الحرارة المعطاة (يتم توفير طاولة البخار في قسم الميزات في هذه المقالة). باستخدام الشرط المتساوي (s_2s = s_1) ، يمكن ضبط حالة الخرج طالما تعرف الضغط والنتروب في هذه الحالة. ارجع إلى طاولات البخار لتحديد مرحلة السائل للحصول على المحتوى الحراري في حالة الإخراج.

3. تقييم المحتوى الحراري ودرجة حرارة حالة الإخراج. استخدم المتغيرات الخاصة بك لحساب طاقة خرج التوربين البخاري المتماثل ، باستخدام المعادلة W_st = m_w (h_6 - h_7).

   
   

4. حساب الناتج الفعلي ، والحصول على كفاءة ثابت التوربينات جنبا إلى جنب مع الناتج isentropic ، كما حسبت في الخطوة السابقة. احسب الناتج الحقيقي (adiabatic) الناتج باستخدام المعادلة W = η_s × w_ideal ، حيث η_s هي كفاءة التوربين المتناظر و w_ideal هو العمل الذي سيتم إنتاجه إذا تصرف التوربين بشكل متساوٍ.

ما تحتاجه

• طاولات البخار
• آلة حاسبة