eelné běhy rních elekráren (PE) Defnce O rních elekráren. V rních elekrárnách je relzván eelný běh (O) r zk mechncké ráce rvčvý rředncvím rcvní láky O, kerá růběhu běhu nchází ve dvufázvém vu klná lynná fáze. Plynná fáze v blízk klné fáze e nzývá ár. Prže O je relzván v é bl rcvní láky nzývjí e y O rní běhy. U lynných běhů lze r výču účnn O (zjšění řvedenéh dvedenéh el d O) vžv zjedndušeně rcvní láku vzduch- z deální lyn. Lze r r výče uží vvu rvnc r deální lyny dvzenu rvnc r dbcku změnu rcvní láky. Pr reálné lyny nelze. U reálných lynů r- ju dv zákldní rzdíly r deálním lynům:. Vnřní energe nezáví uze n elě (uu()) záví n změně bjemu: du cvd A nelze r užív I.Z ve vru: d cv d + dv rvádě výče mcí enlí: d d c d. Měrná el neju knnní nelze čí c kn. Vymezení jednlvých vů rcvní láky Pkud znázrníme zermcku kmre kuečných lynů v -v dgrmu vdíme že: x x Obr. čvání lynů P džení hdny x lk řene u, bjem e rychle mění, džení hdny x ř velké změně lku dchází uze k mlé změně bjemu. Izerm mjí řblžně ejný růběh levá rvá čá ju řblžně hyerbly řední čá je lneární. Zlm zermy
v bdě x je zůben čínjící kndenzcí r rcvní láky ár v m bdě e nzývá yá ár. V bdě x kndenzce knčí, lák je už je jen v klném kuenví, en bd nzýváme yu klnu. ln je mál čelná j. bjem e mění mál. Mez bdy x x e vykyují učně dvě fáze klnná lynná (mě yé klny yé áry). Př zvyšující e elě e vzdálen mez ěm bdy zmenšuje, ž ř zcel určé knkréní elě je nulvá, en bd e nzývá krcký. ečn v m bdě k zermě je rvnběžná u x. Sjení bdů čáku kndenzce dneme rvu mezní křvku všechny hdny n é křvce e znčují hrním ndexem. Sjením kncvých bdů kndenzce dneme levu mezní křvku všechny hdny n é křvce e znčují hrním ndexem. rcký bd rzděluje rcvní láku n jednlvé bl: kln lyn x x mkrá ár Obr. rzhrní fází láky v Obdbně e djí grfcky znázrn růběhy v - - dgrmech, kdy ledujeme vy rcvní láky z řívdu (dvdu) el (I II Z). Přčemž lze y el v - dgrmu zík dečem lch v - dgrmu dečem úeček. Pr ř výču účnní O u rních běhů muíme rcv - dgrmem, řídě výčem vvé rvnce r jednlvé bl em mcí fwrvých rgrmů, rže rvnce nemjí nlycké vyjádření. Pu výču účnn je všk r všechny O ejný. Prní eelný běh Rnkne-Cluův běh ( běh) echnlgcké chém rníh O, kerý e nzývá je ukázán n náledujícím brázku. Q - Z l ( nv ) Obr. echnlgcké chém běhu M W č ( e, k ) OČ () O Q W ( kd ) G Q P e
Jk v kždém rvčvém O je d běhu řváděn dváděn el zíkáván echncká ráce W. Prcvní lák e v růběhu běhu nchází v klné lynné fáz, re. ve vech áry (vy v blízk yé - áry mezních křvek, jk byl defnván). Oběh je uzvřený rcvní lák rchází jednlvým změnm (vy), keré ju číelně znčeny. V echnlgckém chému ju energecká zřízení: Z eelný zdrj OČ běhvé čerdl O kndenzár G elekrcký generár urbín (eelný mr) Pr hdny (rmerů) rcvní láky v jednlvých vech e užívjí číelné dlní ndexy, řídě ndex zlžené n rvzních názvech: nv nájecí vd e emní (výuní) dmní (vuní) k kuečná (reálná) kd kndenzá V Z dchází k řeuu řvedenéh el d O d rcvní láky, kerá d něj vuuje v klné fáz. Přváděným elem ř knnním lku e z klny ává ár, kerá je dmních rmerech zváděn d urbíny. lkvu exnzí n výuní lk, dný elu rcvní láky n výuu z M, je zíkáván echncká ráce. Aby zk echncké ráce byl c nejvěší (c nejvyšší eelná účnn) je d běhu zřzen kndenár, kerý vnucuje rcvní láce elu klí ím nízku hdnu lku r rcvní láku (zk echncké ráce je dán učem lkvých bjemvých rcí během O). Pkud bychm nechl áru exndv d klí, byl výuní lk dán lkem vzduchu klí, kerý má jnu rvnc vu než rcvní lák (vd 0, MP 00 C, O C P). Odvdem el z O v kndenzáru djde ke zklnění rcvní láky její kndenzc. Lák je nlkván běhvým čerdlem, k by vyvřen znvu lkvý rzdíl řebný r exnz v urbíně. Lák e dává d mm levu mezní křvku lkvá kln. Prncálně je běh hdný, ť užjeme jkuklv rcvní láku v O. Zákldním ředkldem r uží je její: Sndná dun (eknmcká výhdn) Schn j řívdem el d d vykých el (defnce Crnv deálníh běhu) Vyké měrné el, by enle n vuu d M byl vyká. Prže klny ju deálně nelčelné, je řeb ráce r vyvření lkvéh rzdílu dlek menší než r lynvé O. Nejběžněj využívnu láku je vd (H O). V řídě, že nemůžeme v Z dhv vykých el, lze uží láky rgnckéh ůvdu. lcký cyklu je vždy uvžván vdní áru. Pkud ju už rgnk nzývá e en cyklu O (rgncký ) bude rbrán vdních rních cyklech. Změny vu rcvní láky Změny vů rcvní láky ju ukázány v eelném dgrmu vvých velčn -v -. Mez bdy - dchází v OČ ke lčení klny rcvní láky, kerá e dává d bl lkvé klny, del é změny je znázrněn n dních čáech brázku. Zkndenzvná vd je nlkván n lk ř keré je vyráběn dmní ár. Přírůek změny enle (ddávk echncké ráce d klny) lze k její mlé hdně znedb.
Př znedbání é změny ní změny ju: --- - zbrcký řívd el d běhu ( výrb áry ř kn) kdy mez vy: - - dchází k hřevu vdy n bd vru - - dření vdy n yu áru x - - řehřáí yé áry bl řehřáé ár - - dbcká exnze v urbíně (zk echncké ráce - w ) - zbrcký e kn, (zermcký - k kn) dvd el z O v kndenzáru. () x 0 w x e k (MP) x 0 x e k ( kj/kg.) v (m /kg), nv kd Obr. běh v - -v dgrmu, nv kd w Ideální zk echncké ráce (dlní ndex ) je šrfvná lch vymezená jednlvých změn řívedené el d běhu v rgeneráru, je lch d křvku výrby áry řívd mez vy ---. dvd el z O šrfvná lch změnu vu -. Účnn běhu je k dán v - měrem velk jednlvých lch. Ve rvnání - dgrmem CO, není řívd d el O rved zermcky, le uze zbrcky (el rcvní láky e ř řívdu el mění). Je r výhdnější zj hdny z - dgrmu. - dgrm vdní áry Pčáek nulvéh bdu - dgrmu H O je v rjném bdu vdu, j bdu kde e ýkjí všechny ř fáze láky uhá, klná lynná. Pd rjným bdem neexuje klná fáze. Lák jk kln může bý uze mez rjným krckým bdem. U vdy je rjný bd v hdně 0,06 MP 0,0 C. O mezních křvkách jejch význmu byl ván výše. U vdy v O ná bude zjím brácený děj, j. výrb áry, změn klné fáze n lynnu. Páry vznkjí vrem vdy (děj kdy e vyváří lynná fáze n ěnách nádby) dřváním - mvlný rce únku mlekul z klny ř mférckém lku neb vyšším. en děj nává ř vyšších elách než e v řírdě vykyují.
V - dgrmu vycházejí zbry, zermy zchry z rjnéh bdu. V bl mkré áry ju zbry zermy žné lneární. Izbrckým řívdem el e zvyšuje enle el vdy, ž dáhne ely bdu vru. Vd e zčne dřv rlchdem ře bl mkré áry e zvyšuje její uch ž djde k úlnému dření láky. rvdní bulky 0 MP 00 C 0, MP 00 C x 0.9 0,06 MP x - dgrm x 0. x 0 Obr. - dgrm vdy Lák je už v lynném kuenví (yá ár x ). N mezní křvce e zbry zermy rzbíhájí. Izbrckým řívdem el e zčíná zvyšv el áry, měrné el e mění v růběhu řívdu el, r e zbry zkřvují. Izermckým řívdem el je řírůek enle mlý zmenšuje e n 0 zerme k nu rvnběžné u x. Pr nvení enle řebujeme v bl řehřáé áry zná dv rmery lk, elu. 00 kj/kg 900 kj/kg Obr.6 běh v - dgrmu x 0 w 00 kj/kg l r rr x 0. kj/kg 6 MP 60 C 0,06 MP kj/kg 0, MP x C
běh v - dgrmu N br. 6 je znázrněn běh v - dgrmu řírůek enle vlvem OČ není uvžván. Zárveň ju dgrmu uveden řblžné rmery čekých klckých rních elekráren jednkvým výknem 00 MWe. Přívd el d vdy, jk už byl řečen je mez vy ---. Mez vy - ddáváme láce lenní el k (klnné). V bl mkré áry - změn n yu áru, ddáváme výrné el lenní (kryé) r, v bl řehřáé áry ddáváme řehřívcí el r. Zk echncká ráce v urbíně běhu - w, rbíhá dbcku exnzí ze vuní ely lku dmní áry n výuní C. Náleduje zermcký dvd el z běhu (kndenzce zklnění). Hdny r výče deální bezezrávé eelné účnn zíkáme z - dgrmu rvdních bulek. Pk r náš knkréní říd je hdn účnn : η w 00 900 00 0,7 Mír dknl běhu. Jk byl v ředcházející řednášce řečen lze:. ždý O nhrd CO. Rzděl O n dílčí CO. Zj míru dknl O (rvnáním CO) Nyní zjíme jk mxmální účnn běhu v nšem knkréním řídě lze dáhnu jkým zůbem je mžné k ní řblíž. CO je lžen z dvu db dvu zerm: Adbcká kmree exnze zermcký řívd dvd el V - dgrmu ju rvnběžky m. kn A A I III PŘEHŘÁÁ B x 0 MO RÁ k l r x SYÁ Obr.7 Prvnání CO
Ad. U běhu není řívd el (šrfvné lchy br.7) rváděn zermcky jk CO (červený bdélník), le ř rměnné elě d d. U CO je řívd el ř A. Odvd el je u bu běhů ejný ř elě B. Abychm nhrdl běh ekvvlenním CO (hnědý bdélník), muíme řívd el ř rměnné elě nhrd řívdem ř knnní elě A. rvedeme n zákldě II Z: d d d A ( ) 00 900 A 8 C 6, 0, Účnn k je: c + 7 η 0, A 8 + 7 Je edy vdě, že kždý O e dá nhrd ekvvlenním e ejnu účnní. Ad. Rzdělení n dílčí CO, n zákldě defnce II Z (mnulá řednášk), rvedeme d ří čáí (I, II, III flvé bdélníky). Přívd v ěch čáech je rereenván řvedenému klnnému, výrnému řehřívcímu elu d běhu. Sdní el dvdu el je r všechny ř ejná. Muíme všk njí hrní ely řívdu el A jednlvých CO (řední ely řívdu el I III ). II nemuíme hled řívd el dřvání e děje ř kn. elě. e rvede bdbně jk ř ředcházejícím výču: 9 I, 6 C,7 0, III, 00 8 6 6,, d. Dčem zjíme, že nejnžší účnn má řívd el n hřev vdy n bd vru nejvyšší má řehřívání áry. Ad. Ad. Výčem mez elm A B e zjí jk mxmální účnn u běhu můžeme dáhnu. Lze e všk k ní jen řblžv. Prvádí e edy Crnzce cyklu. Pr n zákldě rvedených výčů e řjímjí dvě zákldní ření ke zvýšení účnn : C nejvíce lč fáz I řed vuem d rgeneráru Z ředehřá vdy k bdu vru regenervní hřev nájecí vdy Zkvání nejúčnnější fáze III řhřívání áry C