Turbinas, tanto vapor e gás versões (combustão interna), criar grandes quantidades de potência do eixo em um pacote pequeno física, especialmente em comparação com motores de pistão. turbinas a vapor são de longe a forma mais comum de conduzir geradores de energia elétrica em empresas de serviços públicos por causa de sua confiabilidade e alta eficiência, especialmente em comparação com os métodos de combustão interna de produção de energia eléctrica. Calculando a eficiência da turbina é possível com conhecimento de quanto poder a turbina produz e quanto energia de que necessita para produzi-lo.
Coisas que você precisa
- Calculadora
- Steam Tables
Definir o cálculo da turbina a vapor. Neste exemplo, um gerador de potência de 1,2 megawatts-hora num moinho de açúcar é accionado por uma turbina a vapor que recebe 52,462 libras por hora de vapor sobreaquecido a 450 libras por pressão polegada quadrada absoluta (psia) com uma temperatura de 556.28 graus Fahrenheit. O vapor deixa a turbina saturado a 30 psia (cerca de 15 psi / gauge) e usado em outras partes da planta. Se o gerador elétrico tem uma eficiência de conversão de 82 por cento, você pode calcular o rendimento da turbina.
Calcule a potência real usado pelo gerador para produzir os 1,2 megawatt-hora de eletricidade: 1,2 megawatts-horas divididas por 0,82 (82 por cento) a eficiência do gerador = 1.4634 megawatts-hora de energia.
Converter a potência ao eixo da turbina: 1,4634 megawatts-hora / (0,746 quilowatts-horas / potência X 1.000 quilowatts-horas / megawatt-horas) = 1.962 cavalos de potência.
Converter a potência 1962 produzida pela turbina em BTU / hora. Multiplicando 1,962.45 por 2,545 resultados BTU / hora num total de 4.993.323 BTU / hora consumida pela turbina.
Olhe para cima os valores de entalpia do vapor entrar e sair. O vapor superaquecido tem uma entalpia de 1275,42 BTU / libra. O vapor que sai tem uma entalpia de 1164,1 BTU / libra. O valor líquido de alimentação fornecido à turbina pelo vapor é 111,32 BTU / libra de vapor.
Calcule as libras teóricos de vapor sobreaquecido a as condições acima para fornecer 4.993.323 BTU / hora dividindo pela 111,32 BTU / libra de entalpia de vapor líquido consumido na turbina. Isso funciona para 4,993,323 / 111,32 = 44,855.58 libras / hora de vapor.
Calcule a vapor eficiência da turbina, dividindo as libras teóricas por hora de vapor pelo vapor efetivamente consumido. Este é 44,855.58 libras (teóricas) / 52,462 libras de eficiência operacional real = 0,855 ou 85,5 por cento.
dicas & avisos
- Use turbinas a vapor em vez de motores de combustão interna em aplicações em grande escala para uma maior eficiência.
- Todos os projetos de turbinas a vapor deve ser verificado por um profissional antes da implementação.
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