Рассматриваемые к. п. д. можно разделить на две основные группы: абсолютные и относительные.
Абсолютные к. п. д. характеризуют степень использования в машине полученного паром тепла, а относительные к. п. д. характеризуют степень совершенства данной машины сравнительно с идеальной машиной, работающей по циклу Ренкина.
Абсолютные к. п. д. паровой машины показывают, какая доля тепла, полученного паром в котле, используется, превращаясь в индикаторную или эффективную работу. Различают два абсолютных к. п. д. машины: индикаторный и эффективный. Слово «абсолютный» в дальнейшем будем опускать.
Индикаторный к. п. д. есть отношение тепла Qi, пошедшего на индикаторную работу реальной паровой машины, ко всему полученному паром теплу Q:
?i = Qi / Q .
Тепло, превращенное в течение часа в индикаторную работу,
Qi = 632 Ni ккал/ч,
а полученное паром тепло
Q = В (i1 — i'2) ккал/ч,
где D — расход пара паровой машиной в кг/ч;
i1 — i'2 — тепло, сообщенное 1 кг пара в паровом котле, в ккал/кг.
Следовательно,
?i= 632Ni / D (i1 – i'2), (I, 12)
или
?i= 632 / di (i1 – i'2), (I, 13)
где di = В / Ni - удельный индикаторный расход пара в кг/л. с. ч.
Эффективный к. п. д. есть отношение тепла Qe, израсходованного на эффективную работу, ко всему полученному паром теплу Q:
?e = Qe / Q
или
?e = 632Ne / D (i1 – i'2) (I, 14)
и
?e = 632 / de (i1 – i'2) (I, 15)
где de = В / Ne - удельный эффективный расход пара в кг/л. с. ч.;
?e = ?м ?i , (I, 16)
так как
Оба эти абсолютные к. п. д. в значительной мере зависят от параметров пара при впуске и выпуске.
Практическое значение для современных конденсационных машин ?i = 0,13 ? 0,17 и ?e = 0,11 ? 0,14, а для машин без конденсации ?i = 0,1 ч- 0,12 и ?e = 0,06 ? 0,1.
Относительные к. п. д. показывают отношение тепла, превращенного в работу в реальной паровой машине, к теплу, преобразованному в работу паровой машины, работающей по циклу Ренкина.
Если две машины имеют, например, одинаковый ?i то очевидно, что лучшей из них будет та, которая работает с меньшими начальными параметрами и с большим конечным давлением. В этих случаях оценить совершенство машин удобно по относительному к. п. д.
В реальной машине процесс расширения происходит не по адиабате 1—2 (фиг. 13), а по кривой 1 — А, поэтому разность энтальпии (i1 — i2) = hт или располагаемый теплоперепад в идеальной машине больше, чем перепад тепла (i1 — i2д) = hд в действующей машине. Следовательно, в соответствии с определением относительного к.п.д. индикаторный относительный к. п. д.
Экономический к. п. д. паросиловой установки с паровой машиной для средних условий ~ 0,14. Для лучших машин средней или большой мощности ?эк = 0,2 ? 0,21. При работе машины на генератор электрического тока и удельном расходе топлива bэ в кг/квт?ч электрической мощности экономический к. п. д. электростанции
|