Определение температуры отбора.

Найдем давление отбора с учетом следующего приближения:

Допустим, что температура отбора Т_отб выше температуры питательной воды Т_ПВ на 2,5 °С:

Т_отб = Т_ПВ + 2,5 = 280 + 2,5 = 282,5 °С

По таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и водяного пара" по Т_отб = 282,5 °С определяем значение давления отбора:

р_отб = 6,624 МПа.

Энтальпию питательной воды h_ПВ и энтропию питательной воды S_ПВ найдем, зная давление отбора р_отб = 6,624 МПа и температуру питательной воды Т_ПВ = 280 °С, по табл. Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" (интерполируем данные табл.):

h_ПВ = 1236,4 кДж/кг

S_ПВ = 3,0672 кДж/кг∙К

Отсюда:

Т^д_1ср = =  674,55 К,

Т^д_1ср = 401,55 °С

Разница с данным и найденным значением составит:

ΔТ_1ср =  0,3875 % < 2 %

Так как найденное значение Т^д_1ср = 401,55 °С отличается от данного значения Т_1ср = 400 °С меньше, чем на 2 %, значит температура отбора была подобрана верно.

КПД цикла Карно по найденному значению Т^д_1ср = 401,55 °С составит:

η_t^карно = 0,5523 = 55,23 %

КПД цикла Карно по данному значению Т_1ср = 400 °С составит:

η_t^карно = 0,5513 = 55,13 %

Отсюда получаем:

Δη_t^карно = = 0,18 %

Точка 4.

По известному давлению отбора р_отб = 6,624 МПа и равенству энтропий в обратимом изоэнтропном процессе 3 – 4 (S₃ = S₄ = 0,4224 кДж/кг∙К) по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" методом интерполяции определяем значение энтальпии h₄ и температуру Т₄:

h₄ = 127,94 кДж/кг

Т₄= 29,14 °С

Увеличение энтропии системы в результате необратимости адиабатного процесса 3 – 4 в насосе подсчитывается следующим образом:

Откуда получаем, что действительное значение энтальпии воды h_4д за счет потерь тепла на трение в насосе составляет:

h_4д = =121,4 + = 127,94 кДж/кг

Действительное значение энтропии S_4д в точке 4д методом интерполяции найдем по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" по давлению р_отб = 6,624 МПа и h_4д = 127,94 кДж/кг:

S_4д =0,4224 кДж/кг∙К

Т_4д =29,14 °С.

Точка 5.

Зная давление отбора р_отб = 6,624 МПа, по табл. Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и водяного пара" определяем:

h'₅ = 1248,03 кДж/кг; h"₅ = 2777,9 кДж/кг

S'₅ = 3,0897 кДж/кг∙К; S"₅ = 5,8422 кДж/кг∙К

Точка 6.

Считая процесс 5 – 6 изоэнтропным (S₅ = S₆ = 3,0897 кДж/кг К), и по известному давлению p₁ = 24,00 МПа по табл. Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" методом интерполяции определяем:

h₆ = 1274,21 кДж/кг

Т₆ = 288,62 °С

Увеличение энтропии системы в результате необратимости адиабатного процесса 5 – 6 в насосе подчитывается следующим образом:

Откуда получаем, что действительное значение энтальпии воды h_6д за счет потерь тепла на трение в насосе составляет:

h_6д = = 1248,03 + = 1274,21 кДж/кг

Действительное значение энтропии S_6д методом интерполяции найдем по таблице Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" по давлению p₁ = 24,00 МПа и h_6д = 1274216 кДж/кг.

S_6д = 3,0897 кДж/кг∙К

Т_6д=288,62°С

Точка 1⁰.

Зная, что в обратимом изоэнтропном процессе 1 – 1⁰  S₁ = = 6,2241 кДж/кг∙К и р_отб = 6,624 МПа, интерполируя данные таблицы Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" определяем:

= 2996,12 кДж/кг

= 339,50 °С

Вследствие необратимости процесса 1 – 1⁰ в реальном цикле, определим действительное значение параметров в точке 1⁰.

Зная относительный внутренний КПД турбины η_0i^Т = 100,00 %, определим действительное значение энтальпии .

,

откуда получим:

= h₁ – η_0i^Т(h₁ – ) = 3365,9 – 1∙(3365,9 – 2996,12) = 2996,12 кДж/кг

Находим значение энтропии в точке 1  по таблицам Александрова А.А. "Термодинамические свойства воды и перегретого пара" методом интерполяции:

= 6,2241 кДж/кг·К