Розрахункова робота №4

 

Вважається, що дійсний ККД η_дійств океанічної ТЕС, що використовує температурний перепад поверхневих і глибинних вод (T₁-T₂)= ∆T та працює по циклі Ренкіна, удвічі менше термічного ККД установки, що працює по циклу Карно, η_t^k. Оцінити можливу величину дійсного ККД ОТЕС, робочим тілом якої є аміак, якщо температура води на поверхні океану t₁, а температура води на глибині океану t₂. Яка витрата теплої води V, м³/c буде потрібно для ОТЕС потужністю N?

 

 

Дано: η_действ=0,5· η_t^k

t₁= 28 °С

t₂= 4 °С

N= 8 МВт

ρ= 1·10 ³ кг/м³

С_p = 4,2·10 ³ Дж/(кг·К)

 

Знайти: V-?

 

 

	Рисунок 4.1 – Схема океанічної ТЕС

 

Рішення

 

1. Різниця температур поверхневих і глибинних вод:

 

∆T = T₁-T₂ = 28-4=24 K

 

2. Термічний ККД установки, що працює по циклу Карно, η_t^k:

 

η_t^k=(∆T)/T₁=

 

3. В ідеальному теоретичному циклі Карно механічна потужність N₀ (Вт) може бути визначена як:

 

N₀=η_t^k·Q_o

 

4. Реальний ККД установки, що працює по циклу Ренкіна (за завданням):

 

η_действ=0,5· η_t^k=0,5·0,0797=0,0398

 

5. Механічна потужність N (Вт) в установці, що працює по циклі Ренкіна:

 

N= η_действ ·Q_o

 

6. Теплову потужність Q_o (Вт), отриману від теплої води можна представити як:

 

= 201 МВт

 

або як Q₀=p·V·C_p·∆T, звідси витрата теплої води V:

 

м³/c

 

 

Дані для розрахунку наведені в додатку Д.