Inhoud
Stoomturbines genereren doorgaans elektriciteit als een bijproduct van de productie van stoomwarmte. In de thermodynamica wordt een stoomturbine idealiter beschouwd als een isentroop apparaat. Een isentroop proces is er een waarbij entropie niet verandert (de mate van wanorde). Stoomturbines gedragen zich echter niet ideaal. Om het werkelijke vermogen van de stoomturbine te berekenen, moet u eerst het ideale uitgangsvermogen berekenen, waarvoor u drie variabelen nodig heeft: de massa van de stoomstroom, enthalpie van stoom aan de turbine-inlaat en enthalpie van de uitlaat van de turbine.
routebeschrijving
-
Gebruik de volgende vergelijking om het vermogen te berekenen: W_st = m_w (h_6 - h_7), waarbij W_st = stoomturbinemacht, m_w = stoominjectiemassa, h_6 = stoomenthalpie aan de turbine-inlaat, h_7 = stoomenthalpie van de turbine. Je zult ook de entropie in beide staten moeten vinden. Overweeg de twee toestanden van de turbine: de ingangstoestand en de uitgangstoestand. De ingangstoestand voor de turbine is vast als de druk en temperatuur van de binnenkomende stoom worden gespecificeerd. De uitvoerstatus is niet gefixeerd omdat alleen de druk is opgegeven.
-
Raadpleeg de stoomtafels en verkrijg de enthalpie en entropie voor de eerste toestand bij de opgegeven druk en temperatuur (de stoomtafel wordt verstrekt in de sectie Functies van dit artikel). Met de isentropische voorwaarde (s_2s = s_1) kan de uitgangstoestand worden ingesteld zolang u de druk en entropie in deze toestand kent. Raadpleeg de stoomtabellen om de vloeistoffase te identificeren om vervolgens de enthalpie in de uitgangstoestand te verkrijgen.
-
Evalueer de enthalpie en de temperatuur van de outputstatus. Gebruik uw variabelen om het uitgangsvermogen van de isentropische stoomturbine te berekenen met behulp van de vergelijking W_st = m_w (h_6 - h_7).
-
Bereken de werkelijke output, verkrijgt de adiabatische efficiëntie van de turbine samen met de isentropische output, zoals berekend in de vorige stap. Bereken de reële (adiabatische) output geproduceerd met behulp van de vergelijking W = η_s × w_ideal, waarbij η_s de efficiëntie van de isentropische turbine is en w_ideal het werk is dat zou worden geproduceerd als de turbine isentropisch zou werken.
Wat je nodig hebt
- Stoomtafels
- rekenmachine