Теплофизическими свойствами

Коэффициент использования k сам по себе еще не характеризует совершенства теплофикационной установки. Для получения наибольшей экономии топлива в данном энергетическом районе нужно, чтобы электрическая энергия производилась в возможно большей степени в комбинированном процессе. Поэтому для оценки теплофикационной установки наряду с коэффициентом k вводят еще один показатель, характеризующий количество электрической энергии, вырабатываемое при определенном тепловом потреблении .

2.10. Схема теплофикационной установки Т-100-130:

Другим способом увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении на ТЭЦ является комбинирование парового и газотурбинного циклов. Примером этого может служить схема парогазовой теплофикационной установки с высоконапорным парогенератором, приведенная на 2.14. Здесь теплота отработавших газов ГТУ используется для нагрева части питательной воды

Основные показатели такой теплофикационной установки представлены в табл. 2.3. Обязательным условием сопоставимости выбираемых вариантов принимаем одинаковый отпуск теплоты и электроэнергии потребителям. Результаты технико-экономического-сравнения вариантов с промежуточным перегревом и без него для климатических условий Москвы представлены в табл. 2.4. Как видно, введение промежуточного перегрева пара в рассматриваемых условиях экономически оправдывается.

Определим годовые значения расхода топлива и отпуска электроэнергии для наиболее общего типа теплофикационной установки с регулируемыми отборами и конденсационным потоком пара.

При оптимизации ряда параметров, на которые температура окружающей среды оказывает незначительное влияние, суммирование можно производить по режимам, отличающимся только нагрузкой. Так, например, можно поступить при оптимизации начальных параметров конденсационных установок с промежуточным перегревом. Если же режим работы установки определяется только температурой наружного воздуха, то суммирование ведется по климатическим периодам. Примером этого может служить оптимизация параметров теплофикационной установки без конденсационного потока пара. Ряд параметров газотурбинных установок и конечные параметры конденсационных установок требуют двойного суммирования, так как только в этом случае учитывается влияние нагрузочного и климатического факторов. При этом определение годовых показателей усложняется, так как в каждую принятую нагрузку входят режимы с различной температурой наружного воздуха.

где Т2, т'0Тб — температура сетевой воды соответственно на входе и выходе теплофикационной установки турбины, СС; я — число ступеней нагрева сетевой воды; Д?н — средний недогрев сетевой воды до температуры насыщения в подогревателях (Д/„ = 5С С); определяют давления насыщения пара р'т, МПа, по температуре Тт с помощью следующей зависимости, справедливой в диапазоне давлений 0,1—2,0 МПа:

Для покрытия максимальных нагрузок как паровых, так и отопительных ПГ сетевые подогреватели (СВ) на выхлопных газах ГТУ могут форсироваться подтопкой (см. § 5.4), при которой путем сжигания топлива в горелках перед ПГ температура выхлопных газов повышается до требуемого значения. Так как топливо при подтопке сжигается за счет кислорода, содержащегося в выхлопных газах, коэффициент избытка воздуха в которых (при простых схемах ГТУ) а = 4-^-6, то подтопка практически не увеличивает количество уходящих газов теплофикационной установки, лишь на 10—15!' С возрастает их температура. Объясняется это резким увеличением температурного напора в теплообменни-

В 3-м издании по-новому изложены характеристики теплофикационной установки как одной из подсистем технологической схемы ПТУ, а также описан выбор параметров, необходимых при проектировании тепловой (технологической) схемы. Как и ранее, значительное внимание уделено теп-лообменному оборудованию ПТУ, включая промежуточные сепараторы-пароперегреватели АЭС.

Мощность турбины, Тепловая мощность теплофикационной установки, МВт (Гкал/ч) Давление отборного пара на подогреватели, МПа (кгс/см )

4) число и типы подогревателей теплофикационной установки, схемы их включения;

РЭС, так как удельная масса лучших самолетных жидкостных СОТР составляет 9... 11 кг на киловатт отводимой мощности. Обычно жидкостные СОТР разрабатывают и поставляют специализированные субподрядные организации. Хладоагент в жидкостных системах может быть изолированным от охлаждаемых элементов и транспортироваться с помощью трубопроводов ( 3.12) либо непосредственно омывать охлаждаемые элементы ( 3.13). Охлаждающая жидкость, в которую погружаются элементы (например, генераторные лампы), должна обладать рядом свойств: химической инертностью по отношению к металлам и диэлектрикам (примерно такой же, как сжиженные инертные газы); небольшой и сравнительно стабильной во всем температурном диапазоне диэлектрической проницаемостью (е= 1,6...1,9); небольшими потерями (tg5<2-10 3) в диапазоне частот до 500 МГц; высокой электрической прочностью (до 200 кВ/см) при температурах кипения, не ухудшающейся после многократных электрических пробоев; теплофизическими свойствами, лучшими, чем у трансформаторного масла и кремнийорганических жидкостей. Этим требованиям в наибольшей степени сегодня удовлетворяют (табл. 3.6) фторорганические жидкости (фреоны). Кроме того, фреоны позволяют осуществить теплоотвод при сравнительно низких температурах (из-за низкой температуры кипения). Однако в будущем производство и применение фреона будет ограничено по экологическим соображениям. В системах с изолированным жидким теплоносителем используют воду, аммиак и др., иногда в качестве хладоагента применяют этиленгликоль. Эти жидкости могут быть использованы и для испарительно-конденсационных систем.

Функциональные модели приборов в зависимости от целей расчета и выполняемых прибором функций делятся на электрические, тепловые и электротепловые модели. Электрическая модель описывается параметрами, связанными с электрофизическими свойствами структуры прибора; искомыми величинами в таких моделях являются токи и напряжения на выходных электродах прибора. Тепловая модель характеризуется параметрами, связанными с теплофизическими свойствами структуры; основной искомой величиной в тепловой модели является температура структуры.

щее время нет обобщенной теоретической модели критического режима течения двухфазного потока, позволяющей рассчитывать критический расход двухфазной смеси веществ с различными теплофизическими свойствами во всем, интересующем практику, диапазоне параметров. ' • .

двухфазного потока и не дает одинаково хорошие результаты расчета критического расхода и критической скорости истечения двухфазного потока. По этой причине можно .считать, что в настоящее время нет обобщенной . теоретической модели критического режима течения двухфазного потока, позволяющей рассчитывать критический расход двухфазной смеси веществ с различными теплофизическими свойствами во всем интересующем практику диапазоне параметров;

Запишем эти уравнения для сред с постоянными теплофизическими свойствами И ПрИ Ср = С„, (J-Ф = 0.

С СИЛЬНО ИЗМЕНЯЮЩИМИСЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

Глава 8. Теплообмен при течении теплоносителей с сильно изменяющимися теплофизическими свойствами............. 103

Перспективность применения диссоциирующей четы-рехокиси в качестве теплоносителя объясняется ее высокими теплофизическими свойствами, являющимися следствием протекания обратимых химических реакций при нагреве и охлаждении в диапазоне давлений и температур, практически освоенном в энергомашиностроении. Вследствие химических реакций в диссоциирующем газе в неизотермическом потоке, помимо молекулярной теплопроводности, возникает дополнительный перенос значительного количества тепла в виде химической энтальпии путем концентрационной диффузии. Вклад переноса химической энтальпии в общий баланс передачи тепла достигает больших значений и приводит к увеличению теплоотдачи по сравнению с процессом в инертном газе до 3—8 раз.

О механизме взаимодействия. Цезий, литий и другие щелочные металлы обладают благоприятными теплофизическими свойствами для использования их в качестве теплоносителей в ядерных энергетических установках. При этом функцию теплоносителя эти металлы могут совмещать с функциями рабочей среды и смазочного материала, что позволяет во многих случаях уменьшить габариты и массу энергетических реакторов. Однако химическая активность жидкометаллических теплоносителей ограничивает их применимость из-за отсутствия достаточно коррозионно-стойких конструкционных материалов в этих средах. При контакте конструкционного металла с жидким или парообразным щелочным металлом могут происходить следующие процессы: 1) растворение металла в расплаве, в том числе селективное растворение тех или иных компонентов сплава; 2) перенос массы; 3) межкристаллитная коррозия.

пористость изделия резко снижается и изделие достигает относительной плотности, приближающейся к теоретической. Изделия также изготовляют путем обжига при температуре около 1600°С спрессованных или отлитых заготовок непосредственно из порошков нитрида кремния. Плотные изделия получают горячим прессованием с некоторыми добавками. В последнее время путем газофазного осаждения получен так называемый пиронитрид кремния с плотностью 3,2—3,21 г/см3. Нитрид «ремния используют как отличный антикоррозионный материал с высокой термической стойкостью, удовлетворительными механическими и теплофизическими свойствами.

Измерение вязкости. Количественно вязкость характеризуется коэффициентом вязкости. Основой всех устройств для измерения вязкости - вискози-метрических и реологических аппаратурных средств являются граничные условия, при которых происходят деформирования, фазовые переходы течения ИО. Они определяются либо формой образца, если он обладает хорошей спонтанной формосохраняемостью, как, например, металлические образцы для механических испытаний при нормальной температуре, либо формой и адгезионными (теплофизическими) свойствами рабочих поверхностей, между которыми за-кладывается или заливаются, а затем деформируются ИО в текущем состоянии.