Термический кпд цикла Ренкина

Термический кпд цикла Ренкина определяется в виде отношения полез­ной работы цикла l _ц ко всей затраченной в цикле теплоте q ₁

.

Подведенная в цикле теплота определяется по формуле

.

С учетом выражений для l _ц и q ₁формула для термического кпд примет вид

.

При невысоких давлениях работой питательного насоса можно пренебречь, тогда

.

Кроме работы цикла l _ц и термического кпд η_t к показателям, характери­зующим экономичность цикла Ренкина, относят также удельные расходы па­ра d ₀и теплоты q ₀. Удельный расход определяется в виде отношения часо­вого расхода пара D ₀к выработанной электроэнергии N. Так как электроэнергия - это стопроцентная эксергия (полностью превращается в по­лезную работу), то один кг пара в теоретическом цикле совершает полезную работу

кДж/кг.

Учитывая, что 1 кВт^.ч 1 3600 кДж, запишем уравнение теплового балан­са установки

или

.

Отсюда теоретический удельный расход пара будет

[кг/кВт^.ч],

где i ₁, i ₂ - энтальпия, кДж/кг.

Теоретический удельный расход пара в килограммах на 1 МДж работы составляет

.

Удельный расход теплоты в кДж/МДж находится по формуле

.

Учитывая формулы для d₀ и η_t, получим

.

Так как теплоемкость воды 4,1868 кДж/(кг^.К), а , - темпера­тура конденсата, то

.

Тогда формулы для η_t и q ₀примут вид

; ; .

Отсюда следует, что для нахождения четырех основных параметров цик­ла Ренкина достаточно провести на is - диаграмме лишь один процесс расширения пара в турбине (процесс 1-2, рис. 11.16).

Для учета потерь от необратимости процесса расширения пара в турбине вводится относительный внутренний кпд турбины

где - энтальпия в конце действительного процесса расширения пара в турбине (точка 2' на рис. 11.6).

Потери от необратимости уменьшают полезную работу и увеличивают удельный расход пара

.