Определяется температура в конце расширения, К,

(1.25)

и давление в конце расширения, МПа,

(1.26)

Среднее индикаторное давление

Предварительно среднее индикаторное давление для бескомпрессорного дизеля, МПа, может быть определено по формуле:

(1.27)

Среднее индикаторное давление с учетом степени полноты действительной индикаторной диаграммы в сравнении с теоретической, а также с учетом работы насосных ходов, МПа, определяется по формуле

(1.28)

где        а – коэффициент полноты диаграммы, в нашем расчете примем равным 0,95;

1.2.6.        Определение индикаторной и эффективной мощности двигателя, расхода топлива и КПД

Подсчитывается рабочий объем цилиндра

(1.29)

13

где        Vh – рабочий объем цилиндра, м3;

       D – диаметр цилиндра, м;

       S – ход поршня, м;

Определяется индикаторная мощность

(1.30)

где        Ni – индикаторная мощность, кВт;

       n – частота вращения, об/мин;

       i – число цилиндров;

Вычисляется удельный индикаторный расход топлива, кг/(и. кВт∙ч),

(1.31)

Подсчитывается часовой расход топлива, кг/ч,

(1.32)

Определяется эффективная мощность двигателя с газотурбокомпрессором, кВт,

(1.33)

где        η′м – механический КПД двигателя без компрессора, в нашем расчете примем равным 0,9;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Для двигателя с газотурбокомпрессором механический КПД равен механическому КПД двигателя без компрессора (ηм= η′м)

Удельный эффективный расход топлива, кг/(экВт⋅ч).

(1.34)

14

Эффективный КПД

(1.35)

Вывод: полученные расчетные значения всех величин соответствуют предельно допустимым нормам, следовательно, расчет выполнен с допустимой погрешностью.

15


Паровые турбины
Задание по разделу «Паровые турбины»

При заданных ниже условиях произвести тепловой расчет одноступенчатой паровой турбины.

Таблица 3 – Исходные данные к заданию по разделу «Паровые турбины»

Параметр

Значение параметра

Номинальная эффективная мощность, кВт

260

Частота вращения вала турбины, об/мин

19 000

Давление пара перед турбиной, МПа

1,1

Температура пара перед турбиной, ˚С

260

Давление пара при выпуске, МПа

0,14

Отношение

0,30

Механический КПД турбины

0,99

Тепловой расчет паровой турбины

Тепловой расчет производится в такой последовательности:

Определение скорости истечения из сопла. Построение треугольников скоростей. Определение КПД на окружности колеса по треугольникам скоростей. Вычисление составных частей теплового баланса и соответствующего КПД турбины. Определение КПД на окружности колеса по балансу потерь. Выполнение графика теплового процесса в i-S – диаграмме. Расчет проточной части. Определение потерь на трение и вентиляцию, относительного внутреннего КПД и эффективного КПД турбины. Определение действительной мощности на валу. Изображение проточной части в масштабе. Определение скорости истечения из сопла

По заданным начальным параметрам пара P1, t1и давлению пара при выпуске Pk с помощью i-S–диаграммы определяется располагаемый адиабатный теплоперепад, кДж/кг (рис. 2).

Рисунок 2 – i-S–диаграмма теоретического процесса

(2.1)

где        i1 – энтальпия при P1 и t1 (i1 = 2962 кДж/кг);

               i2 – энтальпия при Pк (i2 = 2616 кДж/кг);

Вычисляется теоретическая скорость пара при выходе из сопел, м/с:

(2.2)

где        h0 – располагаемый адиабатный теплоперепад, Дж/кг;

Определяется коэффициент скорости сопла:.

Высота сопла принимается равной: см.

Действительная скорость, м/с:

(2.3)

17

2.2.2.        Построение треугольников скоростей

По известным значениям С1 и ч определяется окружная скорость, м/с:

(2.4)

Подсчитывается диаметр ступени, м:

(2.5)

Строится треугольник скоростей (рис. 3).

Из точки О под углом б1 к вертикали проводится вектор скорости С1. Угол б1 принимается равным 15˚.

Строится вектор скорости U. Замыкающая сторона входного треугольника определит величины угла в1 = 22˚ и относительной скорости при входе на лопатки w1= 577 м/с.

Определяется коэффициент скорости на лопатках: ш=0,815.

Угол в2 = в1 – 3˚ = 19˚.

Подсчитывается относительная скорость пара при выходе из рабочего колеса, м/с:

(2.6)

Строится выходной треугольник скоростей и определяется абсолютная скорость пара С2 = 245 м/с при выходе из рабочего колеса.

18

2.2.3.        Определение КПД на окружности колеса по треугольнику скоростей

КПД на окружности колеса вычисляется по формуле:

(2.7)

где         определяется по треугольникам скоростей;

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7