Каков КПД паровой турбины, если пар поступает в нее с температурой 480°, а оставляет ее при температуре 300°?

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) паровой турбины в данном случае мы можем использовать максимальный теоретический КПД, определяемый по формуле Карно. Эта формула используется для оценки эффективности теплового двигателя, работающего между двумя тепловыми резервуарами:

Где:

• $\eta$ — теоретический КПД в долях (для получения результата в процентах умножьте на 100),
• $T_{\text{высок}}$ — температура поступающего пара (в Кельвинах),
• $T_{\text{низк}}$ — температура выходящего пара (в Кельвинах).

Шаг 1: Переведем температуры из Цельсия в Кельвины

Температуру в Кельвинах рассчитывают по формуле:

• $T_{\text{высок}} = 480 + 273.15 = 753.15 \, \text{K}$,
• $T_{\text{низк}} = 300 + 273.15 = 573.15 \, \text{K}$.

Шаг 2: Подставим значения в формулу Карно

Выполним расчет:

Шаг 3: Переведем результат в проценты

Итог

Максимальный теоретический КПД паровой турбины при данных условиях составляет примерно 23.89%. Однако следует учитывать, что это идеализированное значение. Реальный КПД будет ниже из-за потерь на трение, теплообмен с окружающей средой и других факторов.