Cómo calcular el rendimiento de la turbina
Turbinas, tanto de vapor y gas (combustión interna) versiones, crean grandes cantidades de potencia en el eje en un pequeño paquete físico, especialmente en comparación con los motores de pistón. Las turbinas de vapor son, con mucho, la forma más común para accionar generadores de energía eléctrica en las empresas de servicios públicos debido a su fiabilidad y alta eficiencia, especialmente en comparación con los métodos de combustión interna de producción de energía eléctrica. El cálculo de la eficiencia de la turbina es posible con el conocimiento de la cantidad de energía de la turbina produce y la cantidad de energía que necesita para producirlo.
Contenido
Cosas que necesitará
- Calculadora
- Tablas de vapor
Definir el cálculo turbina de vapor. En este ejemplo, un generador de energía 1,2 megavatios-hora en un molino de azúcar es impulsado por una turbina de vapor que recibe 52,462 libras por hora de vapor sobrecalentado a 450 libras por presión absoluta pulgada cuadrada (psia) con una temperatura de 556.28 grados Fahrenheit. El vapor sale de la turbina saturado a 30 psia (aproximadamente 15 psi / calibre) y se utiliza en otras partes de la planta. Si el generador eléctrico tiene una eficiencia de conversión del 82 por ciento, se puede calcular la eficiencia de la turbina.
empresas de servicios públicos utilizan generadores de alta eficiencia a vapor. Video: Turbinas y Compresores
Calcular la potencia real utilizada por el generador para producir los 1,2 megavatios-hora de electricidad: 1,2 megavatios-hora dividido por 0,82 (82 por ciento) eficiencia del generador = 1.4634 megavatios-horas de energía.
Convertir la potencia al eje de la turbina: 1,4634 megavatios-hora / (0.746 kilovatios-hora / caballos de fuerza X 1.000 kilovatios-hora / megavatio-hora) = 1,962 caballos de fuerza.
Muchos cruceros utilizan turbinas de vapor de alta eficiencia. Video: Como calcular la eficiencia, potencia útil, potencia entregada
Convertir los caballos de fuerza 1962 producida por la turbina en BTU / hora. Multiplicando 1,962.45 por 2.545 resultados BTU / hora en un total de 4.993.323 BTU / hora consumidos por la turbina.
Busque los valores de entalpía del vapor que entra y sale. El vapor sobrecalentado tiene una entalpía de 1275.42 BTU / libra. El vapor que sale tiene una entalpía de 1.164,1 BTU / libra. El valor neto de energía suministrada a la turbina por el vapor es 111.32 BTU / libra de vapor.
Calcular las libras teóricos de vapor sobrecalentado a las condiciones anteriores para el suministro de 4.993.323 BTU / hora de dividir por la 111,32 BTU / libra de entalpía de vapor neta consumida en la turbina. Esto se resuelve a 4,993,323 / 111,32 = 44,855.58 libras / hora de vapor.
Calcula eficiencia de la turbina de vapor dividiendo las libras teóricas por hora de vapor por el vapor realmente consumida. Esto es 44,855.58 libras (teóricos) / 52,462 libras actual de eficiencia de funcionamiento = 0,855 o 85,5 por ciento.
Consejos advertencias
- Utilizar turbinas de vapor en lugar de motores de combustión interna en aplicaciones a gran escala para una mayor eficiencia.
- Todos los diseños de turbinas de vapor deben ser revisados por un profesional antes de su implementación.