Введение
Глава 1. Современный опыт использования когенерации в малых энергетических установках. исследования в области винтовых расширительных машин 10
1.1 Мини-ТЭЦ с газовыми турбинами 14
1.2 Мини-ТЭЦ с двигателями внутреннего сгорания 15
1.3 Мини- ТЭЦ с паровыми турбинами 17
1.4 Исследования в области винтовых расширительных машин 20
Глава 2. Разработка методики расчета рабочего процесса винтовой расширительной машины и показателей когенерационной установки 27
2.1 Закон изменения объема парной полости в зависимости от угла поворота ведущего винта 27
2.2 Расчет эффективной площади сечения щелей 33
2.2.1 Винтовая щель 33
2.2.2 Осевая щель 34
2.2.3 Торцевая щель 34
2.2.4 Щель линии контактного зацепления 33
2.3 Расчет величин утечек пара из рабочей полости и притечек в рабочую полость винтового двигателя 35
2.4 Предварительное определение значений давления, температуры и энтальпии пара в зависимости от изменения угла поворота ведущего винта (ф) 37
2.5 Расчет процесса заполнения парной полости винтового двигателя 39
2.6 Расчет процесса расширения водяного пара 40
2.6.1 Определение изменения энтальпии пара в рабочей полости 40
2.6.2 Определение изменения давления в рабочей полости от угла поворота ведущего винта (р 44
2.7 Расчет процесса выталкивания 47
2.8 Расчет внутренних показателей винтовой расширительной машины 49
2.8.1 Объемный КПД 49
2.5.1 Гидравлический КПД 50
2.8.1 Режимный КПД 52
2.8.2 Адиабатный КПД 53
2.8.3 Степень расширения 53
2.9 Расчет выходных показателей когенерационной установки 54
Глава 3. Расчетное и экспериментальное исследование когенерационной установки 56
3.1 Разработка и создание головного образца когенерационной установки на базе винтового двигателя 56
3.2 Анализ результатов и показателей когенерационной установки при работе на воздухе 61
3.3 Сопоставление расчетных и опытных значений показателей 67
3.4 Исследование работы винтового двигателя на насыщенном водяном паре 71
Глава 4. Вопросы совместной работы когенерационыои установки с системой теплоснабжения 78
4.1 Общие положения 78
4.2 Анализ возможности покрытия годового графика тепловой нагрузки при изменении Рт. при Р2 = const 85
4.3 Влияние р на расходные и мощиостные характеристики винтового двигателя 87
4.4 Применение сменных окон впуска для оптимизации годовой выработки электрической энергии 96
4.5 Регулирование электрической мощности установки путем изменения противодавления 91
4.6 Разработка рекомендаций по выбору конструктивных параметров винтового двигателя для систем теплоснабжения 99
4.6.1 Диапазон тепловых нагрузок, покрываемых когенерациоююй установкой 99
4.6.2 Рекомендации по выбору винтового двигателя для конкретнвгх паровых котельных 102
4.7 Оценка экономической эффективности внедрения коїенерационнои установки с винтовым двигателем 105
Выводы 107
Литература 109
