Zadania 04.04.2011.pdf

4. Elektrownia parowa działa na idealnym cyklu Rankina, z przegrzewem

międzystopniowym. Para przegrzana o temp. 525 o C dostarczana jest do

pierwszego stopnia turbiny pod ciśnieniem 15 MPa, w ilości 100 kg/s, w części

wysokociśnieniowej rozprężana jest do pary suchej nasyconej. Stopień

suchości pary na wylocie z części niskociśnieniowej wynosi 90%, a ciśnienie

skraplacza 8 kPa. Określić (a) ciśnienie przegrzewania, (b) temperaturę

przegrzewania, oraz (c) sprawność cieplną netto. Jak wpływa zmiana ciśnienia

pary produkowanej w kotle na sprawność obiegu, przedstaw tą zależność

dla wybranych wartości z przedziału 5 do 30 MPa.

Odpowiedzi: (a) 1.56 MPa, (b) 471 o C, (c) 43.17%, (d) 38.2%-47.3%

5. Elektrownia parowa działa na idealny cyklu Rankina z jednym

regeneracyjnym upustem między stopniowym. Parametry pary na zasilaniu

turbiny wynoszą odpowiednio: ciśnienie 10 MPa i temperatura 650 °C ,

ciśnienie po stronie skraplacza wynosi 10 kPa. Upust pary na podgrzewacz

mieszankowy ma miejsce przy ciśnieniu pary rozprężonej w pierwszym

stopniu wynoszącym 2MPa. Określić: (a) procent masowy pary upuszczanej

na pierwszym stopniu turbiny oraz (b) sprawność netto elektrowni.

Odpowiedzi:(a) 0.239 (b) 45.15%

6. Turbina parowa, o mocy użytecznej zmierzonej na wale, N u =12 MW, jest

zasilana parą o ciśnieniu 30 bar i temperaturze 450°C. Turbina ma dwa upusty

regeneracyjne: pierwszy przy ciśnieniu 9 bar, drugi przy 1,2 bar, z których

para jest kierowana do podgrzewaczy mieszankowych. W skraplaczu panuje

ciśnienie 0,05 bar. Znane są sprawności izentropowe wszystkich części

turbiny; są one jednakowe i wynoszą . Sprawność mechaniczna

turbiny . Obliczyć rzeczywiste parametry pary za każdą częścią

turbiny: wysokoprężną, średnioprężną i niskoprężną oraz natężenie przepływu

pary zasilającej turbinę.

Odpowiedzi: i 1 =3074 kJ/kg; t 1 =310°C, v 1 =0,29m 3 /kg,

i 2 =2735 kJ/kg; t 2 =130°C, v 2 =1,5m 3 /kg,

i 3 =2358 kJ/kg; x 3 =0,918, t 3 =32°C, v 3 =27m 3 /kg,