Методические указания к задаче № 3

1. Изобразим принципиальную схему геотермальной станции бинарного типа (рис. 5).

р_р

Расширитель

ХТ

Испаритель

ПТ

Рис. 5. Принципиальная схема геотермальной станции бинарного типа

2 Расчет схемы паровой турбины, работающей на сухом насыщенном водяном паре.

2.1 Температура пара на входе в конденсатор турбины:

где

температура охлаждающей воды на входе в конденсатор;

- нагрев воды в конденсаторе;

- температурный напор в конденсаторе.

2.2. Давление пара в конденсаторе турбины определяется по таблицам свойств воды и водяного пара:

2.3. Располагаемый теплоперепад на турбину:

где

- энтальпия сухого насыщенного пара на входе в турбину. Определяется по таблицам свойств воды и водяного пара как энтальпия сухого насыщенного пара

- энтальпия в конце теоретического процесса расширения пара в турбине. Определяется по h-s диаграмме воды и водяного пара: = Здесь давление пара в конденсаторе, – энтропия в начальной точке процесса расширения;

2.4 Расход пара из расширителя на паровую турбину:

где

- относительный внутренний КПД паровой турбины;

- электромеханический КПД турбогенераторов.

3. Расчет расширителя геотермальной воды

3.1 Уравнение теплового баланса расширителя (см. рис. 5):

где

- расход геотермальной воды из скважины;

- энтальпия геотермальной воды из скважины: =

- расход воды из расширителя в испаритель;

энтальпия геотермальной воды на выходе из расширителя. Определяется по таблицам свойств воды и водяного пара как энтальпия кипящей воды: .

3.2 Уравнение материального баланса расширителя (см. рис. 5):

Решая совместно эти два уравнения не обходимо определить и

3.3 Температура геотермальной воды на выходе из расширителя определяется по таблицам свойств воды и водяного пара как температура насыщения при давлении в расширителе:

4. Определение параметров в характерных точках тепловой схемы турбины, работающей на хладоне

4.1 Температура паров хладона на входе в турбину:

4.2 Температура паров хладона на выходе из турбины:

4.3 Энтальпия паров хладона на входе в турбину определяется по р - h диаграмме для хладона (рис. 4) на линии насыщения при :

4.4 Энтальпия паров хладона на выходе из турбины определяется по р - h диаграмме для хладона (рис. 4) на пересечении линий = const и линии температуры

4.5 Энтальпия кипящего хладона на выходе из конденсатора определяется по р - h диаграмме для хладона (рис. 4) на кривой для кипящей жидкости по температуре :

5. Расчет испарителя

5.1 Температура геотермальной воды на выходе из испарителя:

5.2 Уравнение теплового баланса испарителя: