Burukoa dagoen Uhinek eta Uhinen Fase Diagrama

Superheated Steam

Kalean baporra kalerantzako eguneroko kanpoan sortzen denean, bere tenperatura sartu edo kalean gainditzen hasten da. Baporra superkalera esaten zaio bere tenperatura kalekoaren baino handiagoa denean. Superkalera maila zuzenean lotuta dago baporren tenperaturarekin, kaleko tenperaturaren gainean.

Superkalera Kalean baporra eta ez moiste kontuan duen baporretan emanda izan daiteke. Superkalera lortzeko, kalean baporra beste kalorikuntza batetan igaro behar du. Hau kalorikuntza sekundarioa deitzen da boilerrean. Boileretatik irten diren hot flue gasak kalean baporra kalteatzeko modurik onena dirudi.

Superheated steam aplikazioa dute bapor power plants elektrizitatearen sortzeko. steam turbines-tan, superkalera baporra batetik sartzen da eta beste aldetik garbitzailera (urko edo aireko mota) joaten da. Superheated steam energia desberdintasuna turbinearen sarreratik irteerara rotoraren biraketa eragiten du. Turbinearen rotoraren zehar pasatzean, baporren energia gutxitzen doa bertahitxez.

Beraz, turbinearen sarreran superkalera nahikoa izatea garrantzitsu da, horrela turbinearen rotoraren amaieran urmoisten baporren kondensazioa saihesteko.

Ondoren, baporroketaren rotorak zenbait estadio ditu, eta baporra harritasun guztietan igaro behar du condenserira iritsi aurretik. Beraz, turbinearen sarreran superkalera nahikoa emanda ez bada, baporra rotorren azken estadiotan kalean itzultzeko aukera hartzen du, eta hurrengo estadiotan igaro ahala, gehiago eta gehiago urmotea bihurtzen da.

Rotoraren amaierako urmoisten baporra oso arriskutsua da, Water Hammer eta turbinearen blade-en azken estadiotan erosio handia eragin dezake. Arazo hau gainditzeko, turbinearen sarrerako parametroak diseinatu behar dira, horrela super heated steam turbinearen sarrerara sartu ahal izateko, eta turbinearen irteerako parametroak kaleko egoerari hurbiltasunez diseinatuak.

Cikloaren termikoaren efizientzia hobetzeko, superkalera baporra erabiltzearen arrazoia garrantzitsuena da.

Kalor-motorraren efizientzia honela aurkitu daiteke:

Carnot Cycle efficiency: Sarrera eta irteerako tenperaturen arteko desberdintasunaren eta sarrera tenperaturen arteko erlazioa.

Rankine cycle efficiency: Turbinearen sarrera eta irteerako kalore-energiaren arteko erlazioa baporren totalaren kalore-energiarekin.
2. Adibide bat Carnot Cycle eta Rankine Cycle Efizientziak kalkulatzeko.
Adibidez:
Turbina bati superheated steam ematen zaio 96 barrekoa eta 490oC. Irteera 0.09 barrekoa da eta 12% urmota dago.
Kalean baporren tenperatura: 43.7oC
Ezarri eta konparatu Carnot Cycle eta Rankine cycle.
Carnot cycle efizientziak ezartzeko prozedura:

Rankine cycle efizientziak ezartzeko prozedura:
Non,

Condensatuko kalor-sentiblea, 0.09 barreko presioan, KJ/Kg = 183.3
3.
Steam-Phase diagram bapor-taulan emandako datuen adierazpen grafikoa da. Steam-Phase diagrama entalpiaren eta tenperaturen arteko erlazioa erakusten du presio desberdinetarako. Uraren entalpia hf. Diagrama fasean A-B linea horrek adierazten du. Urak 0o C-tik hasita, bere entalpi likidoa diagrama faseko A-B linean osatzen du.

Kalean baporren entalpia (hfg): Kalor gehiago gehitu orduan, fase aldaketa gertatzen da kalean baporretara, eta (hfg) diagrama fasean adierazten da, hau da B-C.

Dryness Fraction (x): Kalor aplikatzen denean, likidea uharretara aldatzen hasten da, eta mixturaren dryness fraction handitzen hasten da, hau da, unitatera joan. Diagrama fasean, mixturaren dryness fraction BC linearen erdigunean 0.5 da. Era berean, diagrama faseko C puntuan, dryness fraction balioa 1 da.

Linea C-D Puntua c kalean baporren linean dago, kalor gehiago gehitu orduan, baporren tenperatura handitzen hasten da, hau da, baporren superkalera hasten da, C-D linearekin adierazten da.
Likide Zona → Diagrama faseko kalean baporren linearen ezkerraldeko eremua
Superkalera zona → Diagrama faseko kalean baporren linearen eskubideko eremua
Bi fasetako Zona → Kalean baporren eta kalean baporren lineen arteko eremua, mixturaren dryness fraction desberdinak dituena.
Kritikoa Puntua → Kalean baporren eta kalean baporren lineak elkar ebakitzen dituzten goi-puntua. Eboluzioko entalpia zero bihurtzen da kritiko puntuan, hau da, urak kritiko puntuan eta ondoren zuzen baporretara aldatzen du.
Likidea lor dezakeen tenperatura gehienekoa kritiko puntuaren berdina da.
Kritiko puntuaren parametroak → Tenperatura 374.15oC
Presioa → 221.2 bar

Balio hauek gainditzeak Rankine cikloaren efizientzia handitzeko erabilgarriak dira.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.