Einfache Dampfkraftanlage (siehe Aufg. 6.2.1) Dampfkraftanlage mit

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Aufgabe 6.3.2
Verbesserung der Dampfkraftanlage
Um den Wirkungsgrad einer einfachen Dampfkraftanlage zu erhöhen, gibt es zwei wirksame
Maßnahmen: die kombinierte Luft- und Speisewasservorwärmung und die Zwischenüberhitzung
des Dampfes. Wir betrachten die zweite Maßnahme.
Einfache Dampfkraftanlage
(siehe Aufg. 6.2.1)
Dampfkraftanlage mit Zwischenüberhitzung
2
p
2
q12
Kessel
t
-w23
Turbine
p
q34
3
t
w01
Speisepumpe
pz
3
4
1
t
w01
5
Speisepumpe
Kondensator
p0
0
Kondensator
0
-q30
-q50
ND , η , Umgebungszustand: ϑ , p
p , pz , p0 , ϑ2 = ϑ4 , ηHD
, ηsT
u
u
sT
sV
geg.:
Zahlenwerte: p = 180 bar, pz = 28 bar, p0 = 0,04 bar, x0 = 0, ϑ2 = ϑ4 = 530 oC,
HD
ND
ηsT
= 0,79 , ηsT
= 0,84 , ηsV = 0,75, ϑu = 12 oC, pu = 1 bar
ges.:
a)
Skizzieren Sie sorgfältig den Kreisprozess im h,s-und T,s-Diagramm
Berechnen Sie
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
t -w t
-w23
45
q12
Kessel
1
NDTurbine
HDTurbine
den Arbeitsbedarf der Speisewasserpumpe
die Enthalpie, die Temperatur und die Entropie des Wassers vor dem
Eintritt in den Dampferzeuger
die im Dampferzeuger aufgenommene Wärme
die technische Arbeit der Hochdruck-Turbine und der Niederdruck-Turbine
die Endnässe
die im Kondensator abgeführte Wärme
die abgegebene Nutzarbeit und den thermischen Wirkungsgrad
den exergetischen Wirkungsgrad
p0
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