Определение внутреннего относительного КПД

Потери на трение и вентиляцию

Тепловая потеря на трение и вентиляцию

кДж/кг

Относительная потеря на трение и вентиляцию

Потеря на выколачивание застойного пара

Где: m = 3; B₂ = 49,1 мм — ширина ряда рабочих лопаток

Потери тепла на выколачивание

кДж/кг

Внутренний относительный КПД ступени

Использованный тепловой перепад ступени

кДж/кг

Внутреняя мощность

кВт

Определение расхода пара через нерегулируемые ступени

Расход пара на входе в нерегулируемые ступени будет меньше, чем расход через регулирующцю ступень, на величину утечки через переднее концевое уплотнение т.е.:

Детальный расчет нерегулируемых ступеней

Таблица 3.1

№ п/п	Наименование величины	Размерность	Расчетная ф-ла. Порядок опр-ия	Номер ступени
I	II	VIII
	Расход пара	кг/с	G’ – с учетом утечки через переднее концевое уплотнение	268,65	268,65	268,65
	Давление перед ступенью	МПа	Р0 – по i-s диаграмме	16,871	14,4987	4,7457
	Температура пара перед ступенью	°С	t0 – по i-s диаграмме	494,56	468,21	299,21
	Энтальпия пара перед ступенью	кДж/кг	i0 – по i-s диаграмме	3268,774	3223,64	2933,144
	Заторможенный поток: а) энтальпия	кДж/кг		3271,248	3225,137	2934,691
б) давление	МПа	`Р0 – по i-s диаграмме	16,9943	14,5975	4,7704
в) температура	°С	`t0 – по i-s диаграмме	495,85	469,38	300,35
	Изоэнтропный теплоперепад	кДж/кг	h0 - из ориентировочно-го расчета	45,18	46,10456	51,6519
	Теплоперепад ступени с учетом параметров заторможенного потока	кДж/кг		45,18124	47,60197	53,19841
	Фиктивная скорость	м/с		300,6035	308,5513	326,1852
	Давление за ступенью	МПа	Р2 – по i-s диаграмме	14,4987	12,357	3,6
	Средний диаметр ступени	м	d – из ориентировочно-го расчета	0,995111	1,003722	1,055389
	Окружная скорость	м/с		156,3117	157,6643	165,7801
	Отношение скоростей	—		0,519993	0,510982	0,508239
	Степень реакции	—	r - из ориентировочно-го расчета	0,12	0,12	0,12
	Изоэнтропный перепад сопловой решетки	кДж/кг		39,7584	40,57201	45,45367
	Давление за сопловой решеткой	МПа	Р1 – по i-s диаграмме	14,7623	12,5876	3,8561
	Теор. удел. объем за сопловой решеткой	м^3/кг	u1t – по i-s диаграмме	0,019893	0,022522	0,056685
	Полный изоэнтр. перепад за сопл. решеткой	кДж/кг		39,75964	42,06942	47,00018
	Отношение давлений	—		0,868662	0,862312	0,808339
	Абсолют. теор. скорость за сопл. решеткой	м/с		281,9916	290,067	306,5948
	Скорость звука за сопл. решеткой	м/с		617,8709	607,0796	533,0623
	Число Маха	—		0,456392	0,477807	0,575157
	Выходное сечение сопловой решетки	мм^2		20161,41	22190,43	52839,48
	Число гребешков диафр. уплотнения	—	z1y - принимаем
	Диаметр вала под уплотнениями	мм	dy1 - принимаем
	Радиальный зазор уплотнения	мм		0,56	0,56	0,56
	Площадь конц. зазора в уплотнении	мм^2		985,2035	985,2035	985,2035
	Величина утечки через диафр. уплотнение	кг/с		4,522701	4,10916	1,72568
	Расход пара через сопловую решетку	кг/с		264,1273	264,5408	266,9243
	Площадь выходного сечения српловой решетки	мм^2		19654,72	21666,62	52057,03
	Эффективный угол выхода сопл. решетки	°	a1э- задается
	Степень парциальности ступени	—	е - задается	1,0	1,0	1,0
	Высота сопловой решетки	мм		28,3382	31,5203	70,7845
	Профиль сопловой решетки	—	Атлас профилей	C-9012A	C-9012A	C-9012A
	Угол установки	°	aу - атлас профилей	33,1	33,1	33,1
Осевая ширина	мм	В1 - атлас профилей
Хорда профиля	мм		100,7138	100,7138	100,7138
	Шаг сопловой решетки	мм		78,05319	78,05319	78,05319
	Количество сопловых каналов	шт
	Ширина соплового канала в выходном сечении	мм		16,22817	16,22817	16,22817
	Коэффициент потерь энергии сопловой решетки	—	x1 – по приложению 2	0,06424	0,06424	0,06424
	Коэффициент скорости	—		0,967347	0,967347	0,967347
	Скорость потока за соплами	м/с		272,7837	280,5954	296,5835
	Отношение скоростей	—		0,573024	0,561892	0,558966
	Угол направления относительной скорости за сопловой решеткой	°
	Относительная скорость	м/с		124,9254	128,5028	140,6643
	Потеря энергии сопловой решетки	кДж/кг		2,554159	2,70254	3,019292
	Изоэнтропный теплоперепад рабочей решетки	кДж/кг		5,4216	5,532547	6,198228
	Распологаемая энергия рабочей решетки	кДж/кг		13,22477	13,78903	16,09145
	Теоретическая относительная скорость за рабочей решеткой	м/с		162,6332	166,0665	179,3959
	Давление за рабочей решеткой	МПа	Р2 – по i-s диаграмме	14,4987	12,357	3,6
Теор. удельный объем за рабочей решеткой	м^3/кг	u2t – по i-s диаграмме	0,020174	0,022849	0,059806
	Скорость звука за рабочей решеткой	м/с		616,6377	605,8427	529,0478
	Число Маха	—		0,263742	0,274108	0,339092
	Параметры заторможенного потока перед раб. решеткой: а) давление	МПа	`Р1 – по i-s диаграмме	15,2894	13,0818	4,0867
б) удельный объем	м^3/кг	`u1 – по i-s диаграмме	0,019357	0,021856	0,054173
	Отношение давлений	—		0,948284	0,944595	0,880906
	Угол потока за рабочей решеткой	°	b2э – из пояснений
	Высота рабочей решетки по полному расходу	мм		31,6273	34,9724	76,44499
	Диаметр надбандажного уплотнения	мм		1024,034	1035,527	1131,834
	Веерность ступени	—		34,40622	31,55862	13,80586
	Реакция на переферии ступени	—		0,169007	0,173226	0,234857
	Утечки через верхний зазор рабочих лопаток	кг/с		4,815203	4,471902	2,368758
	Расход пара через рабочую решетку	кг/с		259,3121	260,0689	264,5556
	Площадь выходного сечения рабочей решетки	мм^2		33930,72	37745,19	93033,63
	Выходная высота рабочей решетки	мм		30,3382	33,2786	74,0620
	Профиль рабочей решетки	—	Атлас профилей	Р-3021-А	Р-3021-А	Р-3021-А
	Шаг рабочей решетки	мм		32,89607	32,89607	32,89607
	Угол установки	°	bу - атлас профилей	81,1	81,1	81,1
Осевая ширина	мм	В2 - атлас профилей
Хорда профиля	мм		50,60934	50,60934	50,60934
	Количество каналов рабочей решетки	шт
	Ширина канала в выходном сечении	мм		12,85352	12,85352	12,32309
	Коэффициент потерь в рабочей решетки	—	x2 – приложение 2	0,17713	0,18361	0,178795
	Коэффициент скорости рабочей решетки	—		0,907122	0,903543	0,906204
	Относительная скорость за рабочей решеткой	м/с		147,5281	150,0482	162,5693
	Угол направления абсолютной скорости за рабочей решеткой	°		109,5871	108,4362	103,88
	Абсолютная скорость за рабочей решеткой	м/с		61,18436	61,80031	62,7312
	Потеря энергии рабочей решетки	кДж/кг		2,342504	2,531804	2,877071
	Потеря с выходной скоростью	кДж/кг		1,871763	1,909639	1,967604
	Распологаемая энергия ступени	кДж/кг		46,156	46,07426	51,62433
	Относительный лопаточный КПД	—		0,8858	0,878104	0,87816
	Относительная потеря энергии от утечек через диафрагму	—		0,014912	0,013431	0,005641
	Относительная потеря энергии от утечки поверх раб. лопатки	—		0,015877	0,014617	0,007743
	Потеря энергии от утечек	кДж/кг		1,421106	1,292285	0,690933
	Мощность трения и вентиляции	кВт		187,4691	172,808	84,85515
	Тепловая потеря от трения и вентиляции	кДж/кг		0,697819	0,643246	0,315858
	Относительная потеря от трения и вентиляции	—		0,015119	0,013961	0,006118
	Относительная потеря от выколачивания	—		0,012519	0,012416	0,012636
	Тепловая потеря от выколачивания	кДж/кг		0,577817	0,572049	0,652306
	Относительная потеря от влажности	—
	Тепловая потеря от влажности	кДж/кг
	Внутренний теплоперепад ступени	кДж/кг		38,18824	37,9504	43,67535
	Внутрнний относительный КПД ступени	—		0,827373	0,823679	0,846023
	Внутреняя мощность ступени	кВт		10259,27	10195,38	11733,38

Дата добавления: 2015-08-18