Решение

Схема ПТУ, работающей по циклу Ренкина с теплофикационным отбором пара, и диаграммах h-s и T-s цикла изображены на рис. 3.7, 3.8.

Определение параметров и функций в характерных точках цикла см. по задачам 3.3, 3.5. Найденные параметры сведены в таблицу:

Состояние	Параметры и функции
p, бар	t, ^оС	h, кДж/кг	s, кДж/(кг·К)	v, м³/кг	х
	170,00	550,0		6,440	0,0199	–
о	18,00	219,0		6,440	0,1140	–
о´	18,00	207,1		2,400	0,0012
	0,03	24,1		6,440	33,8000	0,740
	0,03	24,1		0,355	0,0010

Доля пара, направляемого в отбор, определяется как

Учитывая, что полный расход пара , а полезная работа данного цикла определяется как , получаем

Энтальпию питательной воды в точке «пв» (см. рис. 3.7, 3.8) найдем из теплового баланса слияния потоков конденсата (3.22):

Удельные количества подводимой и отводимой в конденсаторе теплоты согласно (3.20) и (3.21):

Полезная работа цикла

Удельное количество теплоты, отданной тепловому потребителю, составит

Термический КПД цикла:

Полный расход пара можно найти, зная долю пара, направляемого в отбор:

Коэффициенты использования теплоты пара и топлива согласно (3.25, 3.26):

;

Расход топлива, сжигаемого в парогенераторе

Расход охлаждающей воды в конденсаторе

Для сравнения раздельной и комбинированной выработки электрической и тепловой энергии найдем расход топлива на выработку теплоты в котельной низкого давления, приняв КПД котельной таким же, как и КПД парогенератора:

Расход топлива на выработку электрической энергии в конденсационном цикле Ренкина найден при решении задачи 3.3:

Тогда суммарный расход топлива при раздельном способе получения тепловой и электрической энергии

Таким образом, получаем

Экономия топлива при комбинированной выработке тепловой и электрической энергии на ТЭЦ по сравнению с их раздельной выработкой составит

3.8. Паротурбинная установка, описанная в задаче 3.3, характеризуется значениями внутренних относительных КПД турбины и питательного насоса: . Определить параметры и функции пара после турбины и на входе в парогенератор и внутренний КПД установки.