Задача №2

Считается, что действительный КПД η _действ океанической ТЭС, использующей температурный перепад поверхностных и глубинных вод (T₁-T₂)= ∆ T и рабо­тающей по циклу Ренкина, вдвое меньше термического КПД установки, работающей по циклу Карно, η _t^k. Оценить возможную величину действительного КПД ОТЭС, ра­бочим телом которой является аммиак, если температура воды на поверхности океана t₁= 28 °С, а температура воды на глубине океана t₂= 4 °С. Какой расход теплой воды V, м³/c потребуется для ОТЭС мощностью N= 8 МВт?

Считать, что плотность воды ρ = 1·10 ³ кг/м³, а удельная массовая теплоем­кость С_p = 4, 2·10³ Дж/(кг-К).

Решение Разность температур поверхностных и глубинных вод: ∆ T = T1-T2 = 24-5=19 K. Термического КПД установки, работающей по циклу Карно, η tk: η tk=(∆ T)/T1= .

t₁= 24 °С

t₂= 5 °С

N= 17 МВт

ρ = 1·10 ³ кг/м³

С_p = 4, 2·10 ³ Дж/(кг·К)

Найти: V-?

В идеальном теоретическом цикле Карно механическая мощность N0 (Вт) может быть определена как: N0=η tk·Qo Реальный КПД установки, работающей по цик­лу Ренкина (по условию): η действ=0, 5· η tk=0, 5·0, 0639731=0, 0319866 Механическая мощность N (Вт) в установке, работающей по циклу Ренкина: N= η действ ·Qo Тепловую мощность Qo (Вт), полученную от теплой воды можно представить как: = 531.47255 МВт или как Q0=p·V·Cp·∆ T, отсюда расход теплой воды V: м3/c Ответ: действительного КПД ОТЭС η действ=3, 19 %, расход теплой воды V = 6, 654 м3/c