Cómo calcular la eficiencia de la turbina de vapor

Answer 1

Para calcular use este método.

Detalles de cálculo

Paso 1: determinar las propiedades de entrada

Usando la calculadora de propiedades de vapor, las propiedades se determinan usando la presión de entrada y el segundo parámetro seleccionado (temperatura, entalpía específica, entropía específica o calidad). La entalpía específica se multiplica por el flujo másico para obtener el flujo de energía:

• Flujo de energía de entrada = Entalpía específica * Flujo másico

Paso 2: Calcular las propiedades de salida ideales (la entropía de entrada es igual a la entropía de salida)

Paso 3: si resuelve la ‘Eficiencia isentrópica’, determine las propiedades de salida

Usando la entalpía específica de salida, calcule la eficiencia isentrópica:

• Eficiencia isentrópica = (Entalpía específica de entrada – Entalpía específica de salida) / (Entalpía específica de entrada – Entalpía específica de salida IDEAL)

Paso 3: si resuelve ‘Propiedades de salida’, determine la entalpía específica de salida

1. Eficiencia isentrópica = (Entalpía específica de entrada – Entalpía específica de salida) / (Entalpía específica de entrada – Entalpía específica de salida IDEAL)
2. Eficiencia isentrópica * (Entalpía específica de entrada – Entalpía IDEAL de salida) = (Entalpía específica de entrada – Entalpía específica de salida)
3. Entalpía específica de salida = Entalpía específica de entrada – Eficiencia isentrópica * (Entalpía específica de entrada – IDEAL Entalpía específica de salida)

Usando la entalpía específica de salida, calcule las propiedades de salida:

Paso 4: Calcular la generación y energía de la turbina de vapor (apagado)

• Energía hacia fuera = (Entalpía específica de entrada – Entalpía específica de salida) * Flujo másico
• Power Out = Energy Out * Eficiencia del generador

Supuestos

• Los flujos másicos de entrada son iguales al flujo másico de salida.

Answer 2

• Aquí :-

Alfa (a) = ángulo de la boquilla o ángulo de la paleta de guía.

V 1 = velocidad absoluta en la entrada

V 2 = velocidad absoluta a la salida.

Vf = velocidad de flujo

Vw = velocidad de giro

m (caudal másico) =

qaVr1

Aquí – a = área

q = fila, densidad

Vr1 = velocidad relativa.

• En dirección x

Fx = m.V1.cos (a) – (- m.V2.cos (b))

= m (V1cos (a) + V2cos (b))

Aquí.

V1cosa = vw1

V2cosb = vw2

• Ahora

Fx = m (Vw1 + Vw2)

Trabajo realizado / seg = m (Vw1 + Vw2) u1

Eficiencia (n) = trabajo realizado por segundo / wp

= m (Vw1 + Vw2) u1 * 100 /.5m(Boquilla). Vi ^ 2

• En dirección y

Fy = m (vf1-Vf2)

Gracias

Answer 3

en general, para cualquier cuerpo, la eficiencia será la relación entre la producción de trabajo y el calor de entrada. En el caso de las turbinas, las boquillas se utilizan para inyectar vapor en las palas de la turbina con altas velocidades. entonces, la energía de entrada a la turbina será la energía cinética debido a las boquillas.

Las turbinas de vapor se clasifican principalmente en turbinas de impulso y reacción. La fórmula de eficiencia varía de impulso a reacción. Esta eficiencia también depende del número de etapas de la pala en una turbina.

La eficiencia para una turbina de impulsos de una hilera se explica a continuación.

La imagen de arriba es el perfil de velocidad en la entrada y salida de la cuchilla.

Lo sabemos,

fuerza = tasa de cambio en el momento

Es decir, F = m. (DV) (aquí, m = masa / seg.)

Las velocidades de giro son responsables de la rotación de las cuchillas o de producir trabajo.

Por lo tanto, F = m. ((Vw1) – (- Vw2))

[Vw1 es opp en dirección a Vw2]

F = m. (Vw1 + Vw2)

Workdone será W = Fu

(Aquí, usted es la velocidad de la cuchilla)

Entonces, W = m. (Vw1 + Vw2) .u

Este es el trabajo realizado por la cuchilla.

Por lo tanto, la eficiencia será la relación entre el trabajo realizado por la cuchilla y la energía de entrada.

Eficiencia = W / KE

Es decir, m (Vw1 + Vw2) .u / (0.5 mV1 ^ 2)

(las masas se cancelan)

=> 2 (Vw) .u / V1 ^ 2. (aquí Vw1 + Vw2 = Vw, y V1 es la velocidad en la entrada)

Por lo tanto, se deriva la eficiencia para una turbina de impulso de una sola fila.

Answer 4

Lo primero que debe saber es “¿De qué tipo de turbina de vapor está hablando?” Luego, dependiendo del tipo de turbina de vapor que tenga, busque en libros de termodinámica de ingeniería de nivel I y II, y elija la ecuación correcta para los cálculos de eficiencia .

Es necesario tener en cuenta el tipo de sobrecalentamiento utilizado o el tipo de cogeneración utilizado. Quora no es el foro para discutir todos los detalles de la eficiencia de las turbinas de vapor.

Answer 5

Un factor importante en cualquier turbina es asegurar que se genere la mayor cantidad de vapor real y que el “vapor” de las gotas de agua se mantenga al mínimo.
Otro factor importante es reducir la pérdida de calor.
por el retraso.
Un último punto es asegurar que se tome la mayor cantidad de energía posible haciendo que una cascada de turbinas aumente de tamaño para absorber niveles de energía más bajos. Una vez hecho esto al máximo, el vapor puede reciclarse a través de un condensador.

Answer 6

La eficiencia se calcula por la entrada o el combustible quemado por el generador y luego la salida o la energía producida por la turbina. Esto tiene en cuenta las pérdidas en la máquina misma. Similar a la eficiencia de una caldera o la eficiencia de un automóvil. La entrada de combustible y la salida (millas recorridas) obtienen el mpg, que es muy similar a la eficiencia.

Answer 7

Dado que la turbina es un dispositivo generador de energía que extrae energía del fluido de trabajo.

En primer lugar Para averiguar la eficiencia de la turbina de vapor, tendremos que averiguar cuánta entrada se le da a la unidad de turbina y cuánta potencia del eje o potencia de salida estamos obteniendo en respuesta a ese valor de entrada particular del diseño particular de la turbina de vapor. Junto con estos datos, podemos descubrir fácilmente la eficacia de la turbina. La eficiencia de m / c viene dada matemáticamente

Eficiencia = potencia de salida que produce turbina / potencia de entrada dada a la unidad de turbina

De la ecuación matemática anterior, si la entrada / salida da valor = 1, la potencia de entrada media dada a la unidad de turbina debe ser igual a la potencia generada por la turbina, lo que significa que toda la potencia que se le da a la turbina se convierte completamente en potencia del eje sin pérdidas de energía. pero prácticamente esto no es posible, sin embargo, algunas pérdidas se asociarán con la unidad de turbina durante la operación, como las pérdidas por fricción debido a la rugosidad de la superficie de la paleta, siempre se obtendrá un valor de potencia de salida menor que la potencia de entrada dada a la unidad de turbina. En el caso de las turbinas de vapor, los siguientes factores deciden la eficiencia general de la turbina.

• Velocidad del vapor de entrada (que a su vez depende de la temperatura y la presión del vapor)
• Ángulo de paletas guía
• Ángulo de la cuchilla en el rotor
• Radio de rotor

Hay dos tipos de turbina de vapor, turbina de impulso y turbina de reacción. Ambos tipos de turbinas de vapor tienen una eficiencia diferente debido a sus diferentes principios de funcionamiento, pero la siguiente ecuación expresa la eficiencia de ambos tipos de turbinas de vapor.

Eficiencia = Trabajo realizado / Energía cinética de entrada

Aquí, la energía cinética de entrada depende totalmente de la velocidad absoluta del vapor en la entrada de la turbina de vapor, pero el trabajo realizado depende de muchos factores, incluida la caída en el contenido de calor del vapor dentro de la turbina, el ángulo de las paletas guía, especialmente en la entrada de las turbinas, ángulos de pala, velocidad relativa del vapor en la turbina, etc. Es bastante difícil calcular el trabajo realizado por la turbina debido a todos estos factores y, en algunos casos, no es posible calcular con precisión ciertos factores como la velocidad, la temperatura o la presión del vapor . Hay dos formas de calcular la eficiencia del vapor. Estos métodos se denominan eficiencia de cuchilla y eficiencia de etapa. La eficiencia de la cuchilla se calcula utilizando la velocidad del vapor, mientras que la eficiencia de la etapa se calcula midiendo los cambios en la entalpía del vapor. La entalpía se refiere al contenido de calor del vapor. En ambos casos, el ángulo de las paletas guía en la entrada juega un papel importante que está representado por a1 (alfa1). El coseno de este ángulo desempeña el papel central en la definición de la eficiencia de la turbina de vapor de impulso y reacción. Al trazar el triángulo de velocidad podemos descubrir el trabajo realizado. simplemente

Eficiencia de la turbina = trabajo realizado por trbine / energía cinética del vapor.

Para obtener información más detallada, abra el libro de la máquina turbo y aclare el concepto necesario relacionado con la turbina de vapor.

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