Lucrare de an Stefan.docx

7/26/2019 Lucrare de an Stefan.docx

1/27

Universitatea Tehnic a Moldovei

Facultatea de Energetic i Inginerie Electric

Catedra Termotehnic iManagement n Energetic

LUCRARE DE AN

Analiza termodinamic a instala iilor de for cu turbine cu abur

Varianta Nr.7

A efectuat: studentul gr. IME-141

ere! tefan

A "erificat: lect. su!. #$elmenciuc #orina

Chi inu!"#$


2/27

Cu%rinsIntroducere.....................................................................................................................................%

#& DE'CRIEREA 'UCCINT( A 'C)EMEI I DE'TINA IEI CENTRALEL*R

TERM*ELECTRICE&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&+!& 'ARCINA LUCR(RII DE AN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$

,& 'C)EMA IN'TALA IEI &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&-

+& CALCULUL CICLULUI RAN.INE&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&/

4.1. &eterminarea !arametrilor "a!orilor 'n !unctele de baz ale ciclului (an)ine................7

4.*. #alculul !roceselor termodinamice ale ciclului (an)ine:................................................+

4.%. #alculul caracteristicilor de baz ale ciclului:................................................................1,

$& 0RE1ENTAREA CICLULUI RAN.INE 2N DIA3RAMELE %4v T4s i h4s &&&&&&&&&&&&&&!-& 'C)EMA IN'TALA IEI CICLULUI CU 'U0RA2NC(L1IRE INTERMEDIAR( A5A0*RIL*R DE A0(&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$

/& CALCULUL CICLULUI CU 'U0RA2NC(L1IRE INTERMEDIAR( A 5A0*RIL*RDE A0(&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&-

7.1. &eterminarea !arametrilor "a!orilor 'n !unctele de baz ale ciclului cu su!ra'nclzireintermediar a "a!orilor de a!..................................................................................................1

7.*. #alculul !roceselor termodinamice ale ciclului cu su!ra'nclzire intermediar a"a!orilor de a!..........................................................................................................................1

7.%. #alculul caracteristicilor de baz ale ciclului cu su!ra'nclzire:....................................1+

6& 0RE1ENTAREA CICLULUI CU 'U0RA2NC(L1IRE INTERMEDIAR( A5A0*RIL*R DE A0( 2N DIA3RAMELE %4v T4s i h4s &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!"

7& C*NCLU1II 3ENERALE 0RI5IND ANALI1A RE1ULTATEL*R FINALE ALEAM8EL*R CICLURI&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&!,

*


3/27

Introducere

ermodinamica te$nic are un rol decisi" 'n !regtirea i coordonarea inginerilor cu sco!ul

cutrii noilor metode !entru e/!loatarea eficient a utila0ului !entru stabilirea i !entruutilizarea resurselor regenerabile de energie i "alorificarea lor. ermodinamica este a/at !e

e/tinderea consecin2elor !entru cele % !rinci!ii fundamentale care se ocu!a cu macroobiecte

materiale fr a !trunde 'n structura lor. 3n ma0oritatea cazurilor nu se ia 'n considera2ie factorul

tim!!rin aceasta i se e/!lica i uni"ersalitatea legita2ilor i a rela2iilor e/istente dintre mrimele

fizice ce se ob2in 'n urma in"estigrilor. &ez"oltarea !ri!onderent a ramurilor com!le/ului

energetic trebuie sa fie "eg$eat de un sistem !olitic care asigur creterea eonomiei na2ionale

!rin o!timizarea cadrului de reglementarea a acti"it2ii de 'ntre!rinztor i s asigure securitatea

furnizrii energiei i a resurselor energetice i monotorizarea aco!erirei balan2ei cererii i a

ofertei !e !ia2a energiei electrice i a gazelor naturale 'n condi2iile legii'n urma caruia "om crea

i "om beneficia de o nou sfer economic a energiei.

Inginerul trebuie s cunoasc c cele dou sisteme de referire a datelor: sistemul interna2ional ce

are la baz 0oule i sistemul te$nic ce are la baz caloria. (olul termodinamicii 'n educarea

inginerului termote$nicii este foarte im!ortantfiindc el c studiaz natura i fenomenele

naturale !entru a stabili !rinci!ii a/iome i teoreme !entru a crea un !ordus in"itabil i eficient.5a fel termodinamica transform studientul 'ntr-un termote$nician !e masura !roiectrii

organizrii conducerii i 'ntre2inerea !roceselor te$nologice din industriei. Inginerii au misiunea

de a diri0a !rocesele de "a!ori 'ntru aa mod ca toate s se men2in sub control i cu un

randament c't se !oate de ridicat.

%


4/27

#& DE'CRIEREA 'UCCINT( A 'C)EMEI I DE'TINA IEI CENTRALEL*R TERM*ELECTRICE

6 central termoelectric este un ansamblul de instala2ii construc2ii i ec$i!amente care are

dre!t sco! con"ersia unei forme de energie 'n energie electrica. roducerea simultan a energiei

elctrice i a cldurii sau termoficare !leac de la ideea utilizrii cldurii 'n !rocesele industriale

sau la 'nclzit. 3n acest caz randamentul !oate a0unge teoretic !'n la 1,,8. E/ist centrale

terrmoelectrice cu terrmoficare 'n care "a!orii se destind 'n turbin !'n la o ental!ie oarecare

situat 'n zona "a!orilor su!r'nclzi2i iar la ieirea din turbin sunt trimii la consumatorul de

cldur unde se !roduce condensarea.

#entrale termoelectrice 9#E care !roduc 'n s!ecial curent electric cldura fiind un

!rodus secundar. Aceste centrale se caracterizeaz !rin fa!tul c sunt ec$i!ate 'n s!ecial

cu turbine cu abur cu condensa2ie. Mai nou aceste centrale se construiesc a"'nd la baz

un ciclu combinat abur-gaz. #entrale electrice de termoficare 9#E care !roduc 'n congenerare at't curent electric

c't i cldur care iarna !redomin. Aceste centrale se caracterizeaz !rin fa!tul c sunt

ec$i!ate 'n s!ecial cu turbine cu abur cu contra!resiune.

urbina cu contra!resiune se recomnad !enrtru conumuri cu durate mai mari de ,,,-;,,

$


5/27

energiei !roduse la arderea combustibilului. Aceasta "aloare constituie circa 1,8 dar orice

!ierdere recu!erat este un a"anta0.

;


6/27

!& 'ARCINA LUCR(RII DE ANInstala ia de turbine cu "a!ori func ioneaz du! ciclul (an)ine a"'nd urmtorii !arametri:

'naintea turbinei !resiunea "a!orilor este !1? Ma i tem!eratura t 1?41, ,# !resiunea

"a!orilor 'n condensator este de !*?,,,; Ma !uterea turbinei este Nturb?7; M@ . &e calculattoate !rocesele termodinamice debitul de "a!ori i randamentul ciclului. > se efectueze i

calculele !entru ciclul cu su!ra'nclzire intermediar a "a!orilor la !resiunea !;?1, Ma !'n la

t?t1.

> se fac concluzii !e baza acestor calcule. > se !rezinte ambele cicluri 'n diagramele !-" -s

i $-s !rocesele 'n turbin i 'n !om! se consider izoentro!ice. > se !rezinte sc$emele

instala iilor.


7/27

1

* %

;

,& 'C)EMA IN'TALA IEI

Figura #& >c$ema instala2iei de turbin cu abur:

# - cazan !- turbina ,- generator electric +- condensator$ - !om!a de alimentare.

7


8/27

+& CALCULUL CICLULUI RAN.INE

+& Determinarea %arametrilor va%orilor n %unctele de 9a: ale ciclului Ran;ine&in diagrama $-s gsim !arametrii !unctului 1:

( )KkgkJs

kgkJh

kgmv

Ct

MPap

=

=

=

=

=

;+1*-

-4%*,%

,4+%;,

41,

-

1

1

%

1

1

1

Aflm !arametrii !unctului *:

( )

774,

;+,--

+47*,,;

7%1*71*1

+7%*

,,;,

*

*

%

*

*

*

=

=

=

=

=

=

x

KkgkJs

kgkJh

kgmv

Ct

MPap

Aflm !arametrii !unctului %:

+


9/27

( )KkJkJss

kgkJhh

kgmvv

Ctt

MPapp

==

==

==

==

==

47-*,

771%7

,,1,,;*,

B,%*

,,;,

%

%

%

%

*%

*%

Aflm !arametrii !unctului 4:

( ) ( )

( )( )

( )KkgkJss

kgkJppvhhhh

kgmvv

Cppv

tc

htt

MPapp

p

==

=+=

=+=+=

==

=

+=

+=

+=

==

47-*,

7B14%1,1,,,;,1,-,,1,,;*,771%71,

,,1,,;*,

%%%41B4

1,1,,,;,1,-,,1,,;*,B,%*

1B4

-

%4

%--

%

%4%%%4%4

%

%4

%--

%4%

%

%4

%4

14

Aflm !arametrii !unctului CaD:

( )KkgkJs

kgkJh

kgmv

Ctt sa

=

=

=

==

;-%%%

1;%%

,,1;-7,

+%%,

%

Aflm !arametrii !unctului CbD:

( )KkgkJs

kgkJh

kgmv

Ctt ab

=

=

=

==

,*77%

B1*1%

,,1%1+7,

;-*7;

%

+&!& Calculul %roceselor termodinamice ale ciclului Ran;ineu!ra'nclzirea intermediar a aburului are i unele dezan"ata0e cum ar fi:

#rete com!le/itatea instala2iei necesit'nd un su!ra'nclzitor 'n !lus conduct de

legtur etc. #rete com!le/itatea turbinei deci material i mano!er 'n !lus. #rete costul instala2iei.

#u toate c costurile ini2iale ale unui intala2ii cu s!ra'nclzire intermediar sunt mai mari 'ns !e

!arcusul acti"it2ii acestea se recu!ereaz astfel din !uct de "edere economic acest ti! de

instala2ie este a"anta0os. &in !uct de "ede ecologic la fel a"em un efect !oziti" !rin reducerea

!olurii atmosferei i reducerii cldurii cedate care fa"oizeaz efectul de ser.

Documents

Lucrare de an Stefan.docx