В паровых турбинах удобно применять графо-аналитические методы расчета с использованием s—i-диаграммы.
Рассмотрим порядок построения процесса расширения пара на s—i-диаграмме для различных ступеней.
I. Ступень чисто активная (? = 0) (рис. 74, а).
1. По начальным параметрам пара р0 и t0 и конечному давлению р1 определяют по s—i-диаграмме располагаемый теплоперепад
hа = i0 — i1t кдж/кг (ккал/кг).
2. Выбирают значение для скоростного коэффициента ? и определяют потери тепла в сопле по формуле (13а).
3. От точки A1t откладывают потери qc вверх и на пересечении горизонтальной линии с изобарой р1 находят точку A1 которая соответствует действительному состоянию пара на выходе из сопла, а линия А0А1 характеризует условный процесс расширения пара в сопле.
4. Определяют действительную абсолютную скорость пара на выходе из сопел с1 = 44,8??hа м/сек и, выбрав угол наклона сопла ?1, строят входной треугольник скоростей, по которому вычисляют относительную скорость пара w1 на входе на рабочие лопатки.
5. Выбрав значение для скоростного коэффициента по графику, приведенному на рис. 73, определяют потери на рабочих лопатках qл по формуле (24) и откладывают ее от точки А1 вверх. На пересечении горизонтали с изобарой р2 находят точку В1, которая соответствует состоянию пара на выходе из каналов рабочих лопаток
6. По скорости пара на выходе w2 == ?w1 строят выходной треугольник скоростей и определяют абсолютную выходную скорость потока с2 из рассматриваемой ступени.
7. По формуле (26) находят потери с выходной скоростью qв и откладывают ее от точки В1 вверх. Точка C1 соответствует состоянию пара на выходе из ступени.
Тепловой процесс в рассматриваемой ступени изображается линией А0А1В1С1.
II. Ступень активная с реакцией (? = 0,1?0,2) (рис. 74, б).
1. Как и в предыдущем случае, определяют весь располагаемый на ступень теплоперепад
ha = i0 — i1t кдж/кг (ккал/кг)
и по заданной степени реакции [формула (21)] — теплоперепады hан и hар.
2. От точки А0 откладывают теплоперепад haн и на пересечении с адиабатой А0А1t находят изобару р1’, соответствующую давлению пара на выходе из сопел.
3. Выбирают по графику значение для коэффициента скорости ? и определяют потери в сопле
qс= (1 — ?2) haн кдж/кг.
4. Откладывают вверх потери qc и находят на изобаре р1' точку A1, характеризующую состояние пара на выходе из сопел.
5. Из точки А1 проводят адиабату до пересечения с изобарой р1 в точке В1t, определяющую hap.
6. По действительной абсолютной скорости пара на выходе из сопел c1 = = 44,8??haн м/сек строят по выбранному углу ?1 входной треугольник скоростей и определяют относительную скорость пара w2 по формуле (22а).
7. Определяют по формуле (25) потери на рабочих лопатках и их значение откладывают от точки B1t вверх, точка В1 на пересечении с изобарой p1 характеризует состояние пара на выходе из каналов рабочих лопаток.
8. По значению скорости w2 и выбранному углу ?2 строят выходной треугольник и находят абсолютную скорость c2.
9. Определяют по формуле (26) потери с выходной скоростью и откладывают их от точки В1 вверх. Точка c1 соответствует состоянию пара на выходе из ступени. Линия А0А1В1С1 характеризует тепловой процесс в рассматриваемой ступени.
III. Ступень реактивная (? = 0,44?0,6 (рис. 74, в).
Порядок построения остается таким же как и для активной ступени с реакцией, но степень реакции ? определяет другое распределение теплоперепадов.
|