Нагнетатели и тепловые двигатели
Определить секундный и удельный электрический расходы пара на турбину, если относительный внутренний КПД части высокого давления (до отбора), относительный внутренней КПД части низкого давления (после отбора), механический КПД и КПД электрического генератора. Насос конденсатор паровой турбина Турбина с производственным отбором пара, работающая при начальных параметрах пара и и давлении пара… Читать ещё >
Нагнетатели и тепловые двигатели (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Братский государственный университет»
Контрольная работа
Нагнетатели и тепловые двигатели
Выполнил:
студент группы ПТЭз-11
Махортов В.В.
Проверил:
Ст. преподаватель кафедры ПТЭ Латушкина С.В.
Братск 2014
Задача 1
Центробежный насос забирает воду с температурой
Из колодца с уровнем воды на 1,5 м ниже уровня насоса и подает ее в количестве в сосуд с отметкой уровня воды в нем 6,5 м. В сосуде поддерживается постоянное избыточное давление. После насоса на нагнетательном трубопроводе установлены 2 вентиля. Определить напор насоса и выбрать его тип, если диаметры и длины всасывающего и напорного трубопроводов равны:, ,,. Коэффициент полезного действия. Коэффициент сопротивления трения, всасывающей коробки, вентиля
Решение:
Напор, развиваемый насосом, расходуется на подъем воды на геометрическую высоту Нг=1,5+6,5=8 м и преодоление потерь напора во всасывающей и нагнетательной линиях:
Потери напора состоят из потерь напора по длине и в местных сопротивлениях:
и
Потери напора по длине определим по формуле Дарси:
и
Скорость движения воды во всасывающей линии:
Потери в местных сопротивлениях по формуле Вейсбаха:
для всасывающей линии:
для нагнетающей линии:
Общие потери во всасывающей линии:
Общие потери в нагнетающей линии:
Тогда После определения расчетных напора и подачи насоса выбираем насос, который должен не только обеспечивать расчетные параметры, но и по возможности удовлетворять следующим требованиям:
— иметь высокий КПД;
— наименьший допустимый кавитационный запас;
— наилучшие эксплуатационные возможности;
— минимальные габариты и массу;
— иметь серийный выпуск промышленностью.
По сводным характеристикам скважинных насосов определяем, что наиболее близкие параметры имеет насос АТН14−1-3. В каталогах находим более подробные данные об этом насосе, который при напоре 47 м имеет следующие параметры: Q=200м3/ч, мощность 55 кВт, КПД = 69%, электродвигатель АВШ-55, частота вращения 1475 об/мин, масса насоса 207 кг, диаметр обсадной трубы 400 мм.
Задача 2
насос конденсатор паровой турбина Турбина с производственным отбором пара, работающая при начальных параметрах пара и и давлении пара в конденсаторе, обеспечивает отбор пара при давлении. Электрическая мощность турбогенератора .
Определить секундный и удельный электрический расходы пара на турбину, если относительный внутренний КПД части высокого давления (до отбора), относительный внутренней КПД части низкого давления (после отбора), механический КПД и КПД электрического генератора .
Решение:
Энтальпию пара находим по i-s — диаграмме, .
Энтальпию пара и, находим, построив на i-s — диаграмме процесс адиабатного расширения пара от начального его состояния до конечного: и
Энтальпию пара, поступающего из отбора, определяем:
Энтальпию пара, поступающего из ЧНД, определяем:
Энтальпию пара в конденсаторе:
Эффективная мощность турбины:
Располагаемый теплоперепад:
Удельный эффективный расход пара:
Секундный эффективный расход пара:
Задача 3
Насос имеет следующую паспортную характеристику:
Q, | |||||
H, м | |||||
Сколько конденсата будет подавать этот насос, если надо подавать конденсат из конденсатора, где абсолютное давление 4 кПа, в деаэраторе, где абсолютное давление 120 кПа. Длина трубопровода, диаметр эквивалентная длина местных сопротивлений. Деаэратор установлен выше конденсатора на. Коэффициент трения. Построить характеристики насоса и трубопровода и найти рабочую точку.
Дано:
Найти: Q
Решение:
Для решения этой задачи необходимо найти рабочую точку на пересечении характеристик насоса и трубопровода.
Для построения характеристики насоса построим график зависимости ординаты от абсциссы Q. Q предварительно переведем в международную СИ:
Q, | 12/3600=0.0033 | 18/3600=0.005 | 24/3600=0.0067 | 30/3600=0.833 | |
м | |||||
Характеристика трубопровода выражается параболой:
где первое слагаемое равно сумме потерь давления и изменяется пропорционально квадрату расхода, коэффициент пропорциональности:
Тогда коэффициент пропорциональности a:
Построим графики
Пересечение графиков характеристик насоса и трубопровода дает рабочую точку, по которой находим производительность:
Задача 4
Определить кратность охлаждения для конденсатора паровой турбины, если пар поступает в конденсатор при давлении Рк=3,4 кПа со степенью сухости х=0,95. Температура охлаждающей воды на входе в конденсатор
Решение:
Кратность охлаждения определим по формуле:
Определяем температуру насыщенного пара при Рк=3,4 кПа:
Определяем температуру охлаждающей воды на выходе из конденсатора:
Определяем энтальпию конденсата при Рк=3,4 кПа: