Паровая турбина. КПД

Тепловой двигатель (Определение):
«Устрой­ство, в ко­то­ром _________________________
пре­об­ра­зу­ет­ся в ____________________»
Qтоплива A
внут­рен­няя энер­гия топ­ли­ва
ме­ха­ни­че­скую ра­бо­ту

первый тепловой двигатель, в котором внутренняя энергия пара превращалась в механическую энергию ядра.
Рисунок пушки Архимеда и ее описание были найдены спустя восемнадцать столетий в рукописях великого итальянского ученого Леонардо да Винчи. Ее название “АRCHITRONITO”.

Внешнее сгорание
Паровой двигатель
Кто изобрел?
Дени Паппен
Дж. Уатт
Иван Ползунов
На чем работает?
Дрова
Уголь
Мазут
Все чем можно нагреть
Годы?
Начало - 17 век
Пик – 19 век

Внутреннее сгорание
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
Кто изобрел?
- Жан Этьен Ленуар
- Август Отто
- Рудольф Дизель
На чем работает?
- Бензин
- Дизель
- Газ
Годы?
С 1864 – наше время

это тепловой двигатель непрерывного действия, в котором потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу на валу.
ПАРОВАЯ ТУРБИНА

Паровые турбины ставятся на мощных электрических станциях и на больших кораблях.
Для работы парового двигателя необходим ряд вспомогательных машин и устройств.
Все это вместе носит название
паросиловой станции.

На станции все время циркулирует одна и та же вода. Она превращается в пар в котле, пар производит работу в турбине и снова превращается в воду в барабане, охлаждаемом проточной водой (конденсатор).
Из конденсатора получившаяся вода посредством насоса через сборный бак снова направляется в котел.

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
Ротор с лопатками — подвижная часть турбины.
Статор с соплами — неподвижная часть.

Поток водяного пара поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение.

Турбина совершает обороты и вырабатывает механическую энергию, используемую генератором. Генератор производит электричество.
Электрическая мощность паровых турбин зависит от перепада давления пара на входе и выходе установки. Мощность паровых турбин единичной установки достигает 1000 МВт.

Схема ТЭС

Достоинства и недостатки ТЭС.

недостатки работы
паровой турбины
скорость вращения не может меняться в широких пределах
долгое время пуска и остановки
дороговизна паровых турбин
низкий объем производимого электричества, в соотношении с объемом тепловой эн.
преимущества
работы
паровой турбины
вращение происходит в одном направлении;
отсутствуют толчки, как при работе поршня
работа паровых турбин возможна на различных видах топлива: газообразное, жидкое, твердое
высокая единичная мощность

Коэффициент полезного действия (КПД)
Работа (А)
Нагреватель
Т1
Холодильник
Т2
Рабочее
тело
Q1
Q2
X %

Пути повышения КПД
паровой турбины
1) создание более совершенной теплоизоляции котла;
2) повышение температуры в котле, а также увеличение давления пара

1 Лошадиная сила (Л.С.) = 735,49875 Ватт
V.S.

Тест
1. Как изменяется внутренняя энергия газа или пара при расширении? Изменение какой физический величины свидетельствует об этом?
А.Уменьшается; массы
Б. Увеличивается; температуры
В. Уменьшается; температуры
Г. Увеличивается; мощности.
2. Машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается во внутреннюю энергию газа или пара называются:
А. Гидравлическими машинами
Б. Тепловыми двигателями
В. Простыми механизмами.

3. Паровая( газовая ) турбина – вид теплового двигателя…
А …приводимого в движение струями пара( газа), давящего на лопатки дисков, находящихся на его валу
Б …отличающегося от ДВС тем, что может работать на любом топливе
В …без поршня и системы зажигания топлива
Г …для которого характерны все пункты а, б и в
4. Достоинством ТЭС является:
А . Исчерпание топлива
Б . Высокая себестоимость
В. Работают практически на всех видах органического топлива, поэтому их можно приспособить к тому виду, который имеется в наличии в данной местности.
5. Недостатком ТЭС является:
А. можно построить в любом месте, приблизив их к потребителю.
Б. высокая степень загрязнения окружающей среды углекислым газом, а также большая площадь, которую занимают отвалы золы.
В. Высокий КПД около 70%