Villamosenergia-termelés Gőzkörfolyamatú erőművek alapjai

Gőzerőművek alapkapcsolása 2007.05.04.

Gőzerőművek rendszerstruktúrája 2007.05.04.

Gőzerőművek energiafolyam ábrája 2007.05.04.

Gőzerőművek hatásfoka alrsz. Pontos η Közelítő η Berendezés η H T E KE 2007.05.04.

Mennyiségi veszteségek Hőmennyiség vagy más energia fajta vész el (környezetbe kerül). Az összes mennyiségi veszteséget figyelembevevő hatásfok: 2007.05.04.

Minőségi veszteségek Tipikus, minőségi veszteséget okozó folyamatok: Hőmennyiség nem vész el, de leértékelődik. (nem távozik a környezetbe). Tipikus, minőségi veszteséget okozó folyamatok: hőcsere hőmérséklet különbséggel fojtás keveredés nem ideális expanzió vagy kompresszió 2007.05.04.

Hőcsere hőmérséklet különbséggel 2007.05.04.

Valós kompresszió és expanzió Körülzárt terület nem azonos az egységnyi közegből kinyerhető munkával !! 2007.05.04.

Alapkörfolyamat Szabad paraméterek: p1, T1, T2 2007.05.04.

Frissgőz nyomásának növelése állandó teljesítmény gőz tömegárama: jó közelítéssel állandó, mert a körülzárt terület a T-s diagrammban alig változik, körfolyamat hatásfoka: javul, mert a hőbevezetési középhőmérséklet nő, 2007.05.04.

Frissgőz nyomásának növelése turbina belső hatásfoka: nagynyomású részen romlik, mert a gőz fajtérfogata csökken  gőz térfogatáram csökken  résveszteség nő; kisnyomású részen romlik, mert a gőz nedvességtartalma nő, önfogyasztást figyelembevevő hatásfok: romlik, mert a tápszivattyúnál nő a nyomáskülönbség, 2007.05.04.

Frissgőz nyomásának növelése többi hatásfok: nem vagy csak lényegtelen mértékben változik, beruházási költség: nő. termikus optimum: rendkívül nagy nyomásnál, gazdasági optimum: kritikus nyomás (221 bar) körül, szubkritikus (jelenleg 150-180 bar körüli) vagy szuperkritikus (240-300 bar) nyomást választanak. 2007.05.04.

Frissgőz hőmérsékletének növelése állandó teljesítmény gőz tömegárama: csökken, mert a körülzárt terület a T-s diagrammban nő, körfolyamat hatásfok: nagymértékben javul, mert a hőbevezetés átlagos hőmérséklete jelentősen nő 2007.05.04.

Frissgőz hőmérsékletének növelése turbina belső hatásfoka: nagynyomású részen alig változik, mert a gőz fajtérfogata nő, tömegárama csökkent  gőz térfogatárama és a résveszteség alig változik; kisnyomású részen javul, mert a gőz nedvességtartalma csökken, önfogyasztást figyelembevevő hatásfok: javul, mert a szivattyúnál állandó a nyomáskülönbség, de a tömegáram csökken, 2007.05.04.

Frissgőz hőmérsékletének növelése többi hatásfok: nem vagy lényegtelen mértékben változik, beruházási költség: igen erőteljesen nő, termikus optimum: nincs, gazdasági optimum: 520-550oC, újabban szuperkritikus nyomásnál, különleges ötvözetekkel 600-650oC. 2007.05.04.

Kondenzátor hőmérsékletének (nyomásának) csökkentése gőz tömegárama: kissé csökken, mert a körülzárt terület a T-s diagrammban nő, körfolyamat hatásfoka: javul, mert a hőelvezetés átlagos hőmérséklete csökken, 2007.05.04.

Kondenzátor hőmérsékletének (nyomásának) csökkentése belső hatásfok: nagynyomású részen alig változik, mert a gőz nem változik; kisnyomású részen romlik, mert a gőz nedvességtartalma kissé, a kilépési veszteség jelentősen nő, önfogyasztást figyelembevevő hatás-fok: romlik, a körfolyamat önfogyasztása alig változik (nő), a hűtővízellátás teljesítményigénye általában nő, 2007.05.04.

Kondenzátor hőmérsékletének (nyomásának) csökkentése többi hatásfok: nem vagy lényegtelen mértékben változik, beruházási költség: nő, termikus optimum: nincs, korlát a környezet hőmérséklete, gazdasági optimum: frissvízhűtésnél 15-20oC-kal, visszahűtéses rendszereknél 20-30oC-kal a környezeti hőmérséklet felett. 2007.05.04.

Hatásfoknövelő eljárások összefoglalása Változás ηk ηcs ηo ηi ηm ηg ηtr ηε B p1 ↑ ~Ø ↑ ↓ Ø T1 ↑ ()  T2 ↓ 2007.05.04.