Indicații

Datele iniţiale:

Puterea nominală la borne: Pb [MW] (se va transforma în kW);

Presiunea aburului viu: p0 [bar];

Temperatura aburului viu: t0 [°C];

Temperatura de supraîncălzire intermediară: tSÎI [°C];

Temperatura medie anuală a râului (fluviu, mare): trâu [C];

Temperatura apei de la instalaţia de răcire (turn de răcire): tIR [C];

Cota apei de râu: crâu [-];

Puterea calorifică inferioară a combustibilului: Hi [kJ/kg];

Pr1 - preîncălzitor 1 (înainte de generatorul de abur) - se alimentează de la ieşirea din CIP;

Pr2 - preîncălzitor 2 (între Pr1 şi Pr3) - se alimentează de la prima priză din CMJP;

Pr3 - preîncălzitor 3 (după condensator) - se alimentează de la ultima priză din CMJP.

Ipoteze simplificatoare principale:

Se neglijează creşterile de entalpie în pompe.

Se neglijează pierderile de entalpie și presiune pe conducte.

Entalpia condensului secundar este mai mare cu 50 kJ/kg decât entalpia apei la intrarea în preîncălzitor.

Presiunea de supraîncălzire intermediară se va alege (descrescător cu p0): pSÎI (0,22 0,28)∙p0;

Presiunile la prizele CMJP se vor determina cu relațiile: pPr2 = pSÎI/q, pPr3 = pPr2/q, unde

Randamentul intern al CIP se va alege (crescător cu Pb) în intervalul ηCIP (0,78 0,92).

Randamentul intern al CMJP se va alege (crescător cu Pb) în intervalul ηCMJP

(0,86 0,93).

Produsul între randamentul mecanic şi cel al generatorului se va alege: ηm∙ηg = 0,98;

Diferența minimă de temperatură la schimbătoarele de căldură de suprafață se va alege: δtmin (3 5)°C;

Randamentul generatorului de abur se va alege (crescător cu Hi) în intervalul ηGA

(0,87 0,92).

4 r.condensatoSÎI

ppq

Etapele de calcul:

1. Realizarea schemei circuitului termic;

2. Determinarea presiunii la condensator;

3. Determinarea temperaturii şi a entalpiilor pe parte de condens principal şi secundar;

4. Calculul destinderii în turbina cu abur şi realizarea diagramei h [kJ/kg] – s [kJ/kg/K] la scară, cu indicarea (pe diagramă) a valorilor entalpiilor (inclusiv la prizele turbinei);

5. Calculul debitelor raportate de abur extrase din turbină;

6. Calculul debitului de abur viu;

7. Determinarea puterilor şi a pierderilor de putere din CTE analizată; realizarea diagramei Sankey la scară;

8. Calculul debitului de combustibil, a debitului de apă de răcire la condensator și a indicilor specifici.

Notaţii pentru Pr1, Pr2 şi Pr3:

Am - preîncălzitor de amestec;

SR - preîncălzitor de suprafaţă cu repomparea condensului secundar;

SC - preîncălzitor de suprafaţă cu scurgerea în cascadă a condensului secundar.

VIR- ventil inchidere rapida

CZ CIP

C

Pr3Pr1 Pr2

CMJP GE

VR- ventil reglare

PA

PCP

15

0

1

2

3

4

5

6

7 8 9

10

11121314

SII

16

Se pot reprezenta ca o singura pierdere, si nu mai punem in diagram Pm

Se utilizeaza tabele de proprietati sau programul apa-abur Regula generala: daca se cunosc doua proprietati se pot determina

cele necunoscute Exemplu de utilizare a programului apa-abur:

◦ Se salveaza programul◦ Se deschide un fisier Excel de lucru si din “Office button”- stanga sus, se intra

in “Excel options”, “ Add-Ins” unde se acceseaza locatia in care a fost salvatprogramul.

◦ Dupa activare, se introduc valorile cunoscute si se pot executa functii, dupacum urmeaza in exemplul de mai jos:

PP cunoscute p0=100 bar si t0=500 grd C. daca doresc sa aflu entalpia h= f(p,t)

scriu functia: “=hpt(p0, to+273.15)” iar dupa validarea formulei cu ENTER se

returneaza valoarea h= 3375. Pt a afla entropia, ‘=spt(p, t+273.15)”

NOTA: temperatura trebuie introdusa in grd C iar presiunea in Bar. Incazul in care obtineti erori verificati ordinea de scriere a datelor saufunctiilor- ex: =hpt si nu =htp!!!!

Dupa determinarea tuturor propietatilor sepoate construi diagrama h-s pt destindereaaburului in TA, dupa cum urmeaza:

7

GA

01 2

3

4

Dp1

5

6

8

9 10 11

16 Dp2 Dp3

p0p1

p2 p8

p4

p6

p5

p7 p9

p10

p11

01 2

4t

4

5

67

8

9t

10t

11t

10

11

9

h [kj/kg]

s [kj/kg*K]

ATENTIE! In tema 2016, nu mai exista pierderi de p pe conducte punctele 0=1 si 6=7 (respectati notatiile din pag. 5)

ATENTIE! In tema 2016, nu mai exista pierderi de p pe conducte punctele 0=1 si 6=7 (respectati notatiile din pag. 5)

Pt a ilustra modul de rezolvare al acestor etape se poate urmarii algoritmulurmatoarei aplicatii:

Pentru ultimile trei etape, au fost prezentate la seminarmodele de rezolvare si le puteti gasi si in culegere capitolul1 si capitolul 2 de probleme rezolvate.

Observatii:

Atat diagrama h-s cat si diagrama Sankey trebuie executatela scara si notata pe desen scara aleasa (ex: 1 cm= 10 kW).

La diagrama Sankey puterea mecanica puteti sa nu oreprezentati (aveti din enunt, produsul randamentelormecanic si al generatorului).

Pe diagrama h-s trebuie trecute valorile, nu de la 0, ci de laentalpii si entropii cat mai apropiate de ale voastre.