VYUŽITÍ DRUHOTNÝCH ZDROJU ENERGIE

Teplotu spalin na výstupu z turbiny t ´
2ST
stanovíme z regresní funkce entalpie spalin,tj.
z rovnice
´
´
i2 ST
= f ( t2ST
,n)
Měrná vnitřní práce spalovací turbiny je pak
´
−3
avnST
= i1ST
− i2ST
[ kJ . m ]
Výpočet výkonu turbiny:
3 −1
V zadání je stanoveno množství konvertorového plynu V [ m . s ], které má být spalováno ve
pl
spalovací komoře.
Celkové množství spalovacího vzduchu stlačovaného kompresorem je
. 1
Vvzd = V
pl
.n V.
vzd −min
[ m ]
3
.s
−
a vnitřní příkon vzduchového kompresoru
P
vnK
= Vvzd
. avnK
[ kW ]
Celkové množství spalin, které expandují ve spalovací turbině je
. 1
V sp
= [ V sp −min
+ ( n −1)
. V vzd −min
].
V pl
[ m ]
3
.s
−
Vnitřní výkon spalovací turbiny
P
vnST
= Vsp
. avnST
[ kW ]
Výkon elektrického generátoru při zvolené mechanické účinnosti agregátu η a účinnosti
m
generátoru η
g
P
= ( PvnST
− PvnK
).
ηm
ηg
[ kW ]
g
.
V případě, že je do systému zařazen plynový kompresor, bude čistá výroba elektrické energie
nižší o spotřebu elektrické energie k pohonu plynového kompresoru.
Příkon plynového kompresoru:
Množství plynu, dodávaného kompresorem je V a měrná práce ke stlačení a . Zvolíme-li
pl
vnPK
izoentropickou účinnost kompresoru ηizPK
elektromotoru
1
PelPK
V
pl
.a
vnPK
.
η . η
izPK
el
a účinnost poháněcího elektromotoru η bude příkon
el
= [ kW ]
Čistý elektrický výkon dodaný do sítě bude
Pd
Pg
− PelPK
Účinnost celého agregátu
Pd
=
V . Q
= [ kW ]
η [ − ]
pl
i
Výpočet výkonu spalinového kotle:
Tepelný příkon kotle ve spalinách ze spalin turbiny je
P [ ( ) ] ´
k
V
pl
Vsp−min + n −1 . Vvzd
−min
. i2ST
kW
Tepelný výkon v odcházejících spalinách z kotle při teplotě spalin za kotlem t 3
je
P V V + n −1 . V i
kW
= [ ]
3
=
pl
[
sp−
min
( )
vzd − min
].
3
[ ]
Zde je opět entalpie spalin dána regresní funkcí i 3
= f ( t,n)
.
Tepelný výkon P
3
je v podstatě komínová ztráta. Další ztráta vzniká vedením tepla z kotle do
okolí, kterou stanovíme ze zvolené poměrné ztráty sáláním
P
zs
P k
zs
ζ
zs
= . ζ
[ kW ]
13