Главное меню

Судовые двигатели

Главная Судовые паровые турбины Потери в турбине и к.п.д. турбинной установки Коэффициент полезного действия турбинной установки
Коэффициент полезного действия турбинной установки

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 = i0q,

где q — энтальпия конденсата, поступающего в котел, кдж/кг.

В идеальной турбине пар расширяется без потерь и превраща­ется в механическую энергию

На = i0i1t,

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