Коэффициент полезного действия - Паровые машины
Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя может быть определен как отношение полезной механической работы к затрачиваемому количеству теплоты, содержащейся в топливе. Остальная часть энергии выделяется в окружающую среду в виде тепла. КПД тепловой машины равен
,где
Wout -- механическая работа, Дж;
Qin -- затраченное количество теплоты, Дж.
Тепловой двигатель не может иметь КПД больший, чем у цикла Карно, в котором количество теплоты передается от нагревателя с высокой температурой к холодильнику с низкой температурой. КПД идеальной тепловой машины Карно зависит исключительно от разности температур, причем в расчетах используется абсолютная термодинамическая температура. Следовательно, для паровых двигателей необходимы максимально высокая температура T1 в начале цикла (достигаемая, например, с помощью пароперегрева) и как можно более низкая температура T2 в конце цикла (например, с помощью конденсатора):
Паровой двигатель, выпускающий пар в атмосферу, будет иметь практический КПД (включая котел) от 1 до 8 %, однако двигатель с конденсатором и расширением проточной части может улучшить КПД до 25 % и даже более. Тепловая электростанция с пароперегревателем и регенеративным водоподогревом может достичь КПД 30 - 42 %. Парогазовые установки с комбинированным циклом, в которых энергия топлива вначале используется для привода газовой турбины, а затем для паровой турбины, могут достигать коэффициента полезного действия 50 - 60 %. На ТЭЦ эффективность повышается за счет использования частично отработавшего пара для отопления и производственных нужд. При этом используется до 90 % энергии топлива и только 10 % рассеивается бесполезно в атмосфере.
Такие различия в эффективности происходят из-за особенностей термодинамического цикла паровых машин. Например, наибольшая отопительная нагрузка приходится на зимний период, поэтому КПД ТЭЦ зимой повышается.
Одна из причин снижения КПД в том, что средняя температура пара в конденсаторе несколько выше, чем температура окружающей среды (образуется т. н. температурный напор). Средний температурный напор может быть уменьшен за счет применения многоходовых конденсаторов. Повышает КПД также применение экономайзеров, регенеративных воздухоподогревателей и других средств оптимизации парового цикла.
Похожие статьи
-
Преимущества паровых машин - Паровые машины
Основным преимуществом паровых машин является то, что они могут использовать практически любые источники тепла для преобразования его в механическую...
-
ПАРОВЫЕ МАШИНЫ, Значение паровых машин, Принцип действия - Паровые машины
Паровая машиина -- тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию нагретого пара в механическую работу возвратно-поступательного движения...
-
Стационарные машины - Паровые машины
Паровой молот Стационарные паровые машины могут быть разделены на два типа по режиму использования: Машины с переменным режимом, к которым относятся...
-
Паровые машины высокого давления - Паровые машины
В паровых машинах пар поступает из котла в рабочую камеру цилиндра, где расширяется, оказывая давление на поршень и совершая полезную работу. После этого...
-
Первые промышленные двигатели - Паровые машины
Ни одно из описанных устройств фактически не было применено как средство решения полезных задач. Первым примененным на производстве паровым двигателем...
-
Изобретение и развитие - Паровые машины
Эолипил Первое известное устройство, приводимое в движение паром, было описано Героном из Александрии в первом столетии -- это так называемая "баня...
-
Сопротивление якоря горячее. Ом, Где ф= 75°С - перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С). Коэффициент полезного действия при...
-
ДВУХСТУПЕНЧАТЫЕ АБСОРБЦИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ - Абсорбционные холодильные машины
Более высокой эффективностью по сравнению с одноступенчатыми отличаются двухступенчатые АБХМ. В этих установках, в отличие от одноступенчатых холодильных...
-
Конструкция машины постоянного тока - Конструкция и принцип действия машины постоянно тока
Электротехническая промышленность в настоящее время выпускает электрические машины постоянного тока для работы в различных условиях. Корабельные машины...
-
Естественные скоростная и механическая характеристики. Рассмотрим более подробно характеристики двигателя параллельного возбуждения, которые определяют...
-
ОДНОСТУПЕНЧАТЫЕ АБСОРБЦИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ - Абсорбционные холодильные машины
В одноступенчатых АБХМ ("single effect", в литературе иногда используется термин "одноконтурные") хладагент последовательно перемещается через четыре...
-
Принцип действия машин постоянного тока - Конструкция и принцип действия машины постоянно тока
Принцип действия генератора. Простейший генератор можно представить в виде витка, вращающегося в магнитном поле (рис. 2.1, а, б). Концы витка выведены на...
-
Фреоны (другое их назначение хлорфторуглероды) представляет собой бесцветные газы или жидкости, без запаха, как правило, хорошо растворимые в...
-
В настоящее время в области новой и специальной техники широкое и разнообразное применение получили электрические машины и трансформаторы малой мощности...
-
-транспортировка зоны загиба и его частей к месту монтажа. -установка зоны загиба -предварительная выверка уровнем положения станины (или основания) на...
-
КЛАССИФИКАЦИЯ АБСОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН - Абсорбционные холодильные машины
Абсорбционная холодильная машина - пароконденсационная холодильная установка. В этой установке хладагент испаряется за счет его поглощения (абсорбции)...
-
Определение частоты вращения ведомой звездочки мин-1. 3.3.2. Наибольшая рекомендуемая частота вращения малой звездочки для выбранной цепи мин-1 (таблица...
-
ВВЕДЕНИЕ, ИСТОРИЯ ВОПРОСА - Абсорбционные холодильные машины
Одна из возможных областей применения абсорбционных холодильных машин - здания с высокими пиковыми нагрузками на систему электроснабжения. Затраты...
-
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ - Абсорбционные холодильные машины
Рассмотрим пример построения системы климатизации с использованием (утилизацией) тепловой энергии от сжигания отходов для абсорбционного охлаждения....
-
Особенности эксплуатации строительных машин в зимнее время. - Гидропривод
Подъемно-транспортные и строительные машины обычного исполнения могут эксплуатироваться при температуре до -40°С; для районов, где температура опускается...
-
ЭФФЕКТИВНОСТЬ АБСОРБЦИОННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН - Абсорбционные холодильные машины
Эффективность абсорбционных холодильных машин характеризуется холодильным коэффициентом (coefficient of performance, COP), определяемым как отношение...
-
ТРЕХСТУПЕНЧАТЫЕ АБСОРБЦИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ - Абсорбционные холодильные машины
Трехступенчатые АБХМ являются дальнейшим логическим развитием двухступенчатых АБХМ. В настоящее время эта технология находится на начальном этапе своего...
-
Электростанции, Тепловые электрические станции - Назначение и типы электростанций
Электростанциями называются предприятия или установки, предназначенные для производства электроэнергии. Топливом для электрических станций служат...
-
Способ установки зоны загиба влияет на основные показатели его качества - точность разливки. При выборе способа установки зоны загиба необходимо...
-
Домкрат (от голл. dommekracht) - механизм для подъема тяжелых штучных грузов при выполнении ремонтных, монтажных или погрузочно-разгрузочных работ....
-
Введение - Дуговая печь косвенного действия
В литейных цехах машиностроительных заводов широко применяют печное оборудование. В плавильных отделениях используют вагранки, дуговые электрические и...
-
Устройство 1 - рамка магазинов металлических клеток, 2- суппорт, 3- бутылкодержатель, 5- коробка безопасности, 6 - пульт управления, 7 - направляющие...
-
Введение - Конструирование узлов и деталей машин
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного органа и служащий для передачи вращения от...
-
Введение Электрическая станция - энергетическая установка, служащая для преобразования природной энергии в электрическую. Тип электрической станции...
-
Взбивательная машина МВ - 35М - Приготовление бефстроганов и каротофельных крокетов
Назначение . Взбивальные машины предназначены для взбивания различных кондитерских смесей и жидкого теста. На предприятиях общественного питания...
-
Гидроцилиндры прямолинейного действия, Поворотные гидроцилиндры - Гидропривод
Для привода рабочих органов мобильных машин наиболее широко применяют поршневые гидроцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком (см. рис). У...
-
Электрическим двигателям называется машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Применяемые в настоящее время двигатели могут быть...
-
Введение - Электрические машины постоянного тока
Электрические машины постоянного тока широко применяются в различных отраслях промышленности. Значительное распространение электродвигателей постоянного...
-
ПОСУДОМОЕЧНЫЕ МАШИНЫ Один из самых трудоемких процессов на предприятиях общественного питания - мытье посуды. Для механизации мытья посуды применяются...
-
Данные для построения: NМ1 =-35 об/мин - частота вращения в 1 рабочей точке; T1 = 20 с - время работы в 1 точке; NМ2 = 95 об/мин - частота вращения в 2...
-
Назначение, устройство и ПБЭ взбивальной машины МВ-6 - Устройство ПБЭ
Взбивальная машина предназначена для взбивания небольших количеств кондитерских смесей. Машина настольная. В литом пустотелом корпусе, закрытом крышкой,...
-
Классификация современных паровых турбин
Введение Паровая турбина является силовым двигателем, в котором потенциальная энергия пара превращается в кинетическую, а кинетическая в свою очередь...
-
Замена валиков. - Накатные валики красочного аппарата печатной машины
Рано или поздно валики придется менять. Стоимость комплекта новых валиков достаточно высока, поэтому деньги на эту операцию надо откладывать заранее. По...
-
Расчет коэффициента надежности закрепления К - Проектирование станочного приспособления
Так как в производственных условиях могут иметь место отступления от тех условий, применительно к которым рассчитывались по нормативам силы и моменты...
-
Успешное выполнение ремонта в значительной мере зависит от качества разборки. Разборочный процесс принято изображать в виде технологической схемы. При...
Коэффициент полезного действия - Паровые машины