Jak obliczyć wydajność turbiny
Rzeczy, których będziesz potrzebować
Kalkulator
Stoły Steam
Wskazówka
Używaj turbin parowych zamiast silników spalinowych w zastosowaniach na dużą skalę, aby uzyskać większą wydajność.
Ostrzeżenie
Wszystkie projekty turbin parowych powinny zostać sprawdzone przez profesjonalistę przed wdrożeniem.
Turbiny, zarówno w wersji parowej, jak i gazowej (spalanie wewnętrzne), wytwarzają duże ilości mocy na wale w niewielkim fizycznym pakiecie, szczególnie w porównaniu do silników tłokowych. Turbiny parowe są zdecydowanie najczęstszym sposobem napędzania generatorów energii elektrycznej w przedsiębiorstwach użyteczności publicznej z powodu ich niezawodność i wysoka wydajność, zwłaszcza w porównaniu z metodami spalania elektrycznego do produkcji energii elektrycznej moc. Obliczanie sprawności turbiny jest możliwe przy wiedzy o tym, ile mocy wytwarza turbina i ile energii potrzebuje do jej wytworzenia.
Krok 1
Zdefiniuj obliczenia turbiny parowej. W tym przykładzie 1,2-megawatogenerator prądu w cukrowni jest napędzany przez turbinę parową, która odbiera 52 462 funty na godzinę przegrzanej pary o ciśnieniu bezwzględnym (psia) 450 funtów na cal kwadratowy przy temperaturze 556,28 stopni Fahrenheit. Para opuszcza turbinę nasyconą przy 30 psia (około 15 psi / gauge) i wykorzystywaną gdzie indziej w instalacji. Jeśli generator elektryczny ma wydajność konwersji 82 procent, możesz obliczyć sprawność turbiny.
Krok 2
Oblicz rzeczywistą moc wykorzystywaną przez generator do wytworzenia 1,2 megawatogodzin energii elektrycznej: 1,2 megawatogodziny podzielone przez 0,82 (82 procent) wydajność generatora = 1,4634 megawatogodzina moc.
Krok 3
Przelicz moc na wałową turbiny: 1,4634 megawatogodziny / (0,746 kilowatogodzina / moc x 1000 kilowatogodzin / megawatogodziny) = 1962 koni mechanicznych.
Krok 4
Przelicz 1962 koni mechanicznych wytwarzanych przez turbinę na BTU / godzinę. Pomnożenie 1 962,45 przez 2 545 BTU / godzinę daje w sumie 4 993 323 BTU / godzinę zużywaną przez turbinę.
Krok 5
Sprawdź wartości entalpii wchodzącej i wychodzącej pary. Przegrzana para ma entalpię 1275,42 BTU / funt. Wychodząca para ma entalpię 1164,1 BTU / funt. Wartość netto mocy dostarczanej do turbiny przez parę wynosi 111,32 BTU / funt pary.
Krok 6
Obliczyć teoretyczne funty przegrzanej pary w powyższych warunkach, aby dostarczyć 4,993,323 BTU / godzinę, dzieląc przez 111,32 BTU / funt entalpii pary netto zużytej w turbinie. Działa to na 4,993,323 / 111,32 = 44 855,58 funtów / godzinę pary.
Krok 7
Oblicz wydajność turbiny parowej dzieląc teoretyczne funty na godzinę pary przez faktycznie zużytą parę. Jest to 44 855,58 funtów (teoretycznie) / 52 462 funty = 0,855 lub 85,5 procent wydajności operacyjnej.