Коэффициент полезного действия, учитывающий все потери в турбозубчатом агрегате, называется эффективным.
Он определяется по формуле
?e = ?i?мt, (52)
где ?i — внутренний к. п. д. агрегата.
В современных судовых ТЗА эффективный к. п. д. составляет 75—80%.
Рассмотренные коэффициенты полезного действия ?и, ?i, и ?е представляют собой отношение использованного теплоперепада к располагаемому. Располагаемая энергия выражается количеством тепла, необходимого для получения в паровом котле 1 кг пара с начальной энтальпией i0:
Q0 = i0 – q,
где q — энтальпия конденсата, поступающего в котел, кдж/кг.
В идеальной турбине пар расширяется без потерь и превращается в механическую энергию
На = i0 — i1t,
где i1t — энтальпия пара в конце адиабатного расширения.
Отношение
называется термическим к. п. д. идеального цикла. У современных паротурбинных установок, работающих на паре с высокими параметрами, ?t достигает 0,40. Для сравнения паротурбинной установки с другими типами энергетических установок учитывают к. п. д. котла
где Q0 — тепло, полезно использованное на получение пара в котле, кдж/кг (ккал/кг); Qнp —низшая теплота сгорания топлива, кдж/кг (ккал/кг).
Для современных судовых водотрубных котлов с мазутными топками к. п. д. ?к = 92?93%. Экономический к. п. д. турбинной установки равен произведению всех к. п. д. составляющих ее частей:
Экономический к. п. д. современных судовых турбинных установок с высокими параметрами пара может достигнуть 28—32%.
В идеальной турбине с расширением по адиабате каждый килограмм рабочего пара отдает Hа количества тепла, что соответствует работе Hа кдж/кг. Если через проточную часть турбины протекает Gсек кг пара в секунду, то энергия этого количества, переработанная в турбине, будет в Gсек раз больше, т. е. Hа Gсек, а С учетом эффективного к. п. д. На?е Gсек.
Таким образом, эффективная мощность
Весьма важной величиной, характеризующей экономичность работы турбин, является удельный расход пара
Для современных турбин транспортного флота удельный расход пара не превышает 4,35 кг/(квт. ч.) [3,3 кг/(л. с. ч.)]. Часовой расход пара
|