תוֹכֶן
טורבינות קיטור בדרך כלל מייצרות חשמל כתוצר לוואי של יצירת חום קיטור. בתרמודינמיקה, טורבינת קיטור נחשבת באופן אידיאלי כמכשיר איזנטרופי. תהליך איזנטרופי הוא תהליך שבו אין שינוי באנטרופיה (מדד רמת ההפרעה). עם זאת, טורבינות קיטור לא מתנהגים באופן אידיאלי. כדי לחשב את הכוח האמיתי של טורבינת הקיטור, תחילה עליך לחשב את כוח המוצא האידיאלי, אשר יהיה עליך שלושה משתנים: המסה של זרימת אדים, אנתלפיה של קיטור על הטורבינה מפרצון ו enthalpy של את היציאה של הטורבינה.
הוראות
-
השתמש במשוואה הבאה כדי לחשב את הכוח: W_st = m_w (h_6 - h_7), כאשר W_st = טורבינת קיטור, m_w = מסת זרימת אדים, h_6 = אנתלפיה קיטורית במפרק הטורבינה, h_7 = אנתלפיה קיטורית של הטורבינה. אתה גם צריך למצוא את האנטרופיה בשתי המדינות. שקול את שני מצבי הטורבינה: מצב הקלט ומצב התפוקה. מצב הקלט של הטורבינה נקבע כאשר הלחץ והטמפרטורה של האדים הנכנסים מוגדרים. מצב היציאה אינו קבוע כיוון שרק הלחץ מצוי.
-
עיין בטבלאות האדים וקבל את האנתלפיה והאנטרופיה עבור המדינה הראשונה בלחץ ובטמפרטורה הנתונים (טבלת האדים מסופקת בסעיף המאפיינים של מאמר זה). שימוש במצב isentropic (s_2s = s_1), מצב הפלט יכול להיות מוגדר כל עוד אתה יודע את הלחץ ואת האנטרופיה במצב זה. עיין בטבלאות האדים כדי לזהות את שלב הנוזל כדי להשיג את האנתלפיה במצב המוצא.
-
להעריך את אנתלפיה ואת הטמפרטורה של המדינה פלט. השתמש במשתנים שלך כדי לחשב את כוח הפלט של טורבינת הקיטור האיסנטרופית, תוך שימוש במשוואה W_st = m_w (h_6 - h_7).
-
חישוב הפלט בפועל, קבלת יעילות adiabatic של הטורבינה יחד עם הפלט isentropic, כפי שחושב בשלב הקודם. חישוב הפלט האמיתי (adiabatic) המיוצר באמצעות המשוואה W = η_s × w_ideal, כאשר η_s הוא היעילות של הטורבינה isentropic ו w_ideal היא העבודה כי יהיה מיוצר אם הטורבינה התנהגה באופן איזוטרופי.
מה שאתה צריך
- טבלאות
- מחשבון