ångkraftprocess
I en ångkraftprocess tillförs värmeenergi till arbetsmediet i förångaren, och delar av denna värmeenergi omvandlas till tekniskt arbete i turbinen och därefter till elenergi i generatorn. Det i förångaren tillförda värmet kan komma från olika källor. I ett kärnkraftverk kommer värmet från klyvning av uranatomer. Ångkraftprocessen i ett kärnkraftverk innehåller flera steg, men vi gör här en kraftig förenkling och antar att ångkraftanläggningen arbetar enligt den ideala Rankinecykeln. Det går att finna vissa data för kärnkraftverket Forsmark 3 i datablad och på internet, och vi ska nu använda oss av några av dessa data och sätta in dem i vår förenklade, ideala Rankineprocess för att räkna ut ångkraftprocessens termiska verkningsgrad. Matarvattenpumpen höjer vattentrycket till 7,0 MPa, innan det trycksatta vattnet förångas i förångaren (där värmet kommer från klyvning av uranatomer). Efter förångaren är temperaturen hos mediet 286°C. Mediet som kommer ut ur turbinen kondenserar vid temperaturen 25°C, och efter kondensorn har vattnet mättningstillstånd. Turbinen och vattenpumpen kan antas arbeta isentropiskt. Bestäm, i specifika enheter (dvs per kg):
a) entalpierna hos arbetsmediet före och efter pumpen, och före och efter turbinen, samt den termiska verkningsgraden för processen. (5p)
Ytterligare efterforskningar visar att turbinen som används i Forsmark 3 (och som vi nyss räknade på) arbetar med mättad ånga som medium in i turbinen, därav den förhållandevis låga temperaturen vid inloppet till turbinen. Antag nu istället att turbinen hade tillåtit att det till 7,0 MPa trycksatta mediet
överhettas till temperaturen 450°C och sedan förs in i turbinen. Antag som förut att mediet som kommer ut ur turbinen kondenserar vid temperaturen 25°C, och att vattnet har mättningstillstånd efter kondensorn, samt att turbinen och vattenpumpen arbetar isentropiskt.
Bestäm för detta fall och i specifika enheter:
a) entalpierna hos arbetsmediet före och efter pumpen, samt före och efter turbinen, samt den termiska verkningsgraden för processen. (3p)
Entalpi-tryck diagram för R-717 (ammoniak).
Diagram Vatten; vätska och ånga. Entropi, entalpi-diagram.
Välkommen till Pluggakuten!
Hur långt har du kommit på frågorna?
Smaragdalena skrev:Välkommen till Pluggakuten!
Hur långt har du kommit på frågorna?
Behöver hjälp med frågorna, förstår inte uppgiften
Vad är det du inte förstår med uppgiften? Du har lagt tråden på universitetsnivå. På universitetet förväntas man kunna förstå ganska mycket själv. Det ä ri och för sig ganska mycket av texten i den här uppgiften som egentligen inte behövs för att man skall kunna räkna ut svaren på frågorna, utan som berättar vad det är man hålle rpå med.
Du får veta att du skall räkna som om det vore en ideal Rankineprocess. Du skall så småningom beräkna ångkraftprocessens termiska verkningsgrad. I slutet av första stycket står en mängd uppgifter om tryck och temperaturer som du behäver använda i dina beräkningar.
Behöver du mer hjälp, så visa hur långt du har kommit och fråga igen!
