background image

 

 

PORÓWNANIE SPRAWNOŚCI UKŁADÓW 

Janusz Kotowicz

Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych

P  O  L  I  T  E  C  H  N  I  K  A   Ś  L  Ą  S  
K  A
Wydział  Inżynierii  Środowiska  i  
Energetyki

background image

 

 

2. Układ turbiny gazowej

 

 

 

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

Ea

a

a

S

S

a

a

a

a

S

S

a

a

Wa

S

S

a

a

a

a

Da

a

a

a

a

a

a

S

S

a

a

Da

Da

Wa

Da

Da

ob

Ea

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

dS

T

dS

S

T

Q

dS

S

T

S

S

T

T

S

S

T

dS

S

T

Q

Q

Q

Q

Q

L

a

a

a

a

a

a

a

a

2

3

3

2

1

4

1

4

2

3

3

2

1

4

1

4

1

4

1

4

3

2

2

3

3

2

2

3

3

2

3

2

4

1

4

1

3

2

3

2

1

Przy założeniu odwracalności 
przemian:

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

Ea

T

T

T

T

T

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

background image

 

 

3. Konwencjonalny układ siłowni parowej

 

 

 

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

Es

s

s

S

S

s

s

s

s

S

S

s

s

Ws

S

S

s

s

s

s

Ds

s

s

s

s

s

s

S

S

s

s

Ds

Ds

Ws

Ds

Ds

ob

Es

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

dS

T

dS

S

T

Q

dS

S

T

S

S

T

T

S

S

T

dS

S

T

Q

Q

Q

Q

Q

L

a

a

s

s

s

s

s

s

1

2

2

1

1

3

1

3

1

2

2

1

1

3

1

3

1

3

1

3

2

1

1

2

2

1

1

2

2

1

2

1

3

1

3

1

2

1

2

1

1

Przy założeniu odwracalności 
przemian:

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

Es

T

T

T

T

T

2

1

1

3

2

1

1

3

2

1

1

background image

 

 

4. Układ kombinowany

+

=

=

+

background image

 

 

5. Układ kombinowany

 

 

 

a

a

a

a

s

s

s

s

a

a

a

s

a

a

a

a

E

s

s

S

S

s

s

s

a

S

S

s

s

Ws

a

a

S

S

a

a

a

a

S

S

a

a

Wa

Ws

Wa

W

a

a

a

a

S

S

a

a

D

D

W

D

D

ob

E

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

ds

T

dS

S

T

Q

S

S

T

dS

T

dS

S

T

Q

Q

Q

Q

S

S

T

dS

S

T

Q

Q

Q

Q

Q

L

s

s

s

s

a

a

a

a

a

a

2

3

3

2

1

3

1

3

1

5

1

5

2

3

3

2

1

3

1

3

1

3

1

3

1

5

1

5

1

5

1

5

2

3

3

2

3

2

3

1

3

1

5

1

5

1

3

2

background image

 

 

6. Układ kombinowany

Przy pewnych upraszczających założeniach możliwe jest zapisanie sprawności 
energetycznej układu kombinowanego wyłącznie w funkcji temperatur czynników 
roboczych.

Założenia:

1) Procesy sprężania oraz rozprężania odbywają się bez strat ciepła (wg. przemian 

izentropowych)

2) Przyrost temperatury czynników roboczych opisany pomiędzy punktami 

charakterystycznymi jest liniową funkcją przyrostu entropii

3) W części parowej układu średnia temperatura czynnika roboczego w kotle jest 

równa temperaturze wody w stanie nasycenia

2a

1a

1s

4a

1.1s

1.2s

3a

3s

2s

5a

T

s

background image

 

 

7. Układ kombinowany

a

a

a

a

s

s

s

s

a

a

a

a

a

a

a

a

E

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

2

3

3

2

1

3

1

3

1

5

1

5

2

3

3

2

Dla części parowej możemy napisać



Es

a

a

a

a

Es

a

a

s

s

a

a

s

s

a

a

Es

a

a

s

s

s

s

s

s

s

s

D

W

D

D

ob

Es

S

S

T

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

Q

L

1

1

5

4

5

4

5

4

1

3

5

4

1

3

5

4

5

4

2

1

2

1

1

3

2

1





a

a

a

a

Es

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

Es

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

E

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

2

3

3

2

5

4

5

4

2

3

3

2

1

5

1

5

2

3

3

2

5

4

5

4

1

5

1

5

2

3

3

2

1

1

1

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

T

T

T

T

S

S

S

S

S

S

S

S

T

T

T

T

S

S

S

S

S

S

S

S

1

4

1

5

1

4

1

5

2

3

1

5

1

4

5

4

1

4

5

4

2

3

5

4

;

2a

1a

1s

4a

1.1s

1.2s

3a

3s

2s

5a

T

s

background image

 

 

8. Układ kombinowany

Ostatecznie  możemy napisać







 









a

a

a

a

Es

a

a

a

a

a

a

a

a

Es

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

Es

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

Es

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

E

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

S

S

T

1

4

3

2

2

5

2

4

2

1

2

5

1

4

3

2

5

4

5

4

1

5

1

5

1

4

3

2

5

4

5

4

1

5

1

5

2

3

3

2

5

4

5

4

1

5

1

5

2

3

3

2

1

1

1

1

1

1

1

Ponadto przy obliczaniu sprawności energetycznej 

części parowej, stosując założenie 3, mamy

)

(

)

(

)

(

1

3

1

.

1

1

3

2

.

1

1

.

1

1

2

2

1

2

1

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

s

Ds

S

S

T

S

S

T

S

S

T

Q

Q

A więc

s

s

Es

T

T

1

.

1

1

1

2a

1a

1s

4a

1.1s

1.2s

3a

3s

2s

5a

T

s

background image

 

 

9. Porównanie sprawności układów

C

t

C

t

C

t

C

t

a

a

a

a

525

1100

300

15

4

3

2

1

C

t

C

t

C

t

s

s

s

525

295

30

2

1

.

1

1

C

t

C

t

C

t

C

t

C

t

a

a

a

a

a

80

525

1100

300

15

5

4

3

2

1

a

a

a

a

Ea

T

T

3

2

1

4

1

s

s

s

s

Es

T

T

2

1

1

3

1



a

a

a

a

Es

a

a

a

a

E

T

T

T

T

T

T

T

T

1

4

3

2

2

5

2

4

2

1

2

5

1

1

442

,

0

Ea

466

,

0

Es

421

,

0

Es

659

,

0

E

C

t

C

t

C

t

s

s

s

480

250

30

2

1

.

1

1


Document Outline