Коэффициент полезного действия теплосиловой установки и энергосистемы Текст научной статьи по специальности «Математика»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО Том С6, в. 2 ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА 1948 г.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ И ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

И. Н. БУТАКОВ

.Только смелая и открытая критика помогает совершенствоваться нашим людям, побуждает их идти вперед преодолевать недостатки своей работы. Там, ¡де ш:т критики, там укореняется затхлость и застой, там нет места движению вперед*. *

А. А. Жданов.

Введение

Желая получить понятие о достоинстве какой-либо машины, определяют отношение полезной работы, ею производимой, к работе движущих сил, беря по возможности большой промежуток времени, и называют это -отношение КПД машины. Определяя КПД для тепловых машин, мы подразумеваем под ним отношение количества тепла, действительно преобразованного в работу, к количеству израсхолованного (подведенного) тепла. Как известно, в тепловых установках КПД могут иметь различные значения в зависимости от того, в какой стадии тепловой процесс рассматривается. Огромное значение придается абсолютному или экономическому КПД, представляющему отношение количества тепла, использованного в виде работы, к теплу топлива, которое мо!ло бы дать последнее теоретически, если бы уддлось избежать всех потерь. Наша современность обычно получает полезную работу в виде электроэнергии «а шинах станции, так что экономический КПД чисто конденсационной станции при выработке Э квпгч за определенный промежуток времени -может быть представлен в виде

860*5

где (}топ—тепло, содержащееся в топливе, израсходованном под котлами станций за рассматриваемый промежуток времени.

Карл Маркс на первой странице тома 1 „Капитала" указывал, что товар, как полезная вещь, своими свойствами удовлетворяющая какую-либо человеческую потребность, есть совокупность многих свойств и поэтому может быть полезен различными своими сторонами. Огкры ь эти различные стороны, а следовательно, и многообразные способы употребления вещей, есть дело исторического развития. Эти мысли, как нельзя более, справедтивы в отношении и электрических станций, где тепло пара воды в течение десятилетий в прошлом производило единственный товар—электроэнергию. В то время теплота, уносимая в конденсатор или отводимая в атмосферу, оказывалась бросовой, потерянной. С появлением ТЭЦ электростанции, вырабатывавшие до того, как указано, единственный товар—электроэнергию, стали давать новый товар в виде тепла

для разных нагревательных целей, причем источникам этого тепла является пар, произведший уже предварительно работу в пародвигагелях... ТЭЦ—это знамение нашего времени: они получили распространение лишь в XX веке.

Социалистическое устройство нашей страны сделало этот принцип смешанного использования тепла господствующим в энергохозяйстве СССР, главным образом, вследствие серьезных сопряженных с ним выгод теплоиспользования.

В соответствии с двоякого рода товарами, производимыми теперь т ТЭЦ, удовлетворяющими одинаково важные человеческие потребности, понятие об абсолютном КПД ТЭЦ, в согласии со сказанным выше, долж но видоизменяться, так как в случае полного использования тепла выхлопного пара в числителе выражения для КПД ТЭЦ мы будем иметь теперь два слагаемых: 1) тепло, превращенное в электроэнергию, 860*ЭЯ4 и 2) тепло выхлопного пара, предназначенное для нагревательных целей, то-есть будем иметь для КПД ТЭЦ выражение

Qотoл

где тепло, произведенное на ТЭЦ для тепловых потребителей за.

рассматриваемый промежуток времени.

Критика критиков

Проф. М, М. Хазен |1], анализируя аналогичную формулу для паро турбинной установки, признает ее „лишенной смысла*. Ход его рассуждений таков. Если Оя—часовой расход пара в кг на противо 1авленческук> турбину, теплосодержание пара перед турбиной, 1'п—конечное теплосодержание при адиабатическом расширении, тц—внутренний относитель ный КПД турбины, то тепло, превращенное в работу,

Оп{11—¿'п)га * т\мех • ^ген, а тепло, отданное'для целей нагревания,

(¿¡—г'пК-].

Поэтому коэффициент, характеризующий потери в двигателе, будет

, __ , Оп{1\—1п)Ч' Чмех • Ъен + (¿,—V] _

1 —— 1 — — ——; - —

ОпН

— {гд'П^—'Пмел • У\ген ) -

где ^—экономический КПД рассматриваемой турбинной установки. Из последнего выражения проф. Хазен выводит, что потери в установке с противодавлением тем больше, чем больше внутренний относительный КПД гц турбины, что потери равны нулю при полном отсутствии выработки электрической энергии (т)г = 0), „Это, очевидно, лишено смысла% заключает проф. Хазен.

Из выражения (2) имеем

- (/,— /'я)'ЧгО —Чи«' Чген )

Цнх = 1-----.

Но этот КПД правильнее иметь в другой интерпретации, называя че

063 % конд температуру конденсата отбираемого пара

коно

конд

1\—I

конО

(¿1 —1п')(1—'Цмех"Чген Н'

¿г-Ьи^

1—(1—"*\мех"*\ген )

конд

Ьа 'у _

^конд

^ мех "Ц ген >

(3)

так ЧТО (1—ти** 9ч1ген)(1\—¿нонд ) = (1-*Г\мех 'Ъген )Ьа ОтСЮЛа СЛедуеТ, ЧТО

3) механические и электрические потери в двигателе с конечным использованием тепла надо относить ко всему количеству тепла 1 кг пара ¿конд), производимому в данном случае, не к одному только тепло-перепаду Аат|/, как это делается обычно, и что, конечно, правильно в отношении конденсационной установки; 2) механические и электрические яотери (1 —'Цмех "Цгек Ца'уц по абсолютной величине в калориях возрастают вместе с увеличением теплоперепада Да"*];, что естественно и характерно и для чисто конденсационного двигателя. Вместе с этим произведение '*{мех"*\ген будет уменьшаться, так как из обшего количества производимого тепла каждого кг пара (/,—1К(мд) большая величина будет отхолить теперь в механические и электрические потери. Таким образом, акцент надо ставить на величине электрических и механических потерь, а вовсе не на т]г и Аа, как у проф. Хазе на, уменьшение которых поведет лишь к увеличению выработки конденсационных квтч, а значит к ухудшению -общего КПД установки, как это ясно будет .видно из последующего изложения. Именно в отсутствии надлежащей формулировки вывода из формулы (2), приводящего читателя в недоумение, и лежит корень ошибки яроф. М. М. Хазе на.

На энергетической конференции, состоявшейся в июне 1940 г. приТом ском политехническом институте, проф. Г. И. Фукс пытался обосновать непригодность формулы (1) тем, что в числителе ее „мы явно складываем величин л разного смысла, как работа и тепло, которые не идентичны ни .по смыслу, ни по ценности". Если мы возьмем в координатах Г5 цикл Ранки на (рис. 1), мы можем убедиться, что это утверждение не является обоснованным. В самом деле, КПД этого цикла

V е-Гс

Рис. 1

пл.АВСйЕА

пл АВСОЕА + пл. АЕЮА

Числитель и знаменатель этого КПД всеми признаются однородными, несмотря на то, что величина, г: юпорйиональная пл. АЕЮА, обозначает тепло, превращенное в работу, а величина, пропорциональная мл. АЕЮА является теплом, поглощенным холодным- источником тен-

лом, близким к скрытой теплоте парообразования при температуре Ти или даже точно ей равным в случае нахождения точки Е на верхне-предельной кривой. Но ведь в формуле (2) величина W является теплом^ тоже пропорциональным пл. AEIGA, только, она поставлена в числителе и отнесена не к одному, а к большому числу кг пара, что не является уже принципиальным. Если к этому добавить, что линия АЕ может занимать в условиях практики разные положения и таким образом соотношение двух указанных площадей может изменяться в зависимости от обстоятельств, то становится ясной взаимозаменяемость последних, и следовательно, разбираемое возражение проф. Г. И. Фукса можно не принимать во внимание тем болесе, что пл. AEIGA обозначает в то же время и работу, совершаемую паром начальной температуры Т2 при era испарении, когда температура холодного источника Это вполне

ясно, когда точка Е лежит на верхней предельной кривой.

Из сказанного видно, что не имеется никаких оснований отказываться от совершенно правильной формулы (1) для КПД противодавленческойп. установки с конечным использованием тепла

__ 860Эт + W Y)m~ О

Wmort

Формула для обратной величины КПД ТЭЦ и следствия из нее

Ввиду отсутствия синхронности в потреблении нагревательного тепла и электроэнергии, как известно, приходится удовлетворять эти асинхронные потребности в энергетических товарах путем установки двигателей-1) противодавленческих (ухудшенного вакуума), регулируемых на нагрузку тепловых потребителей; 2) конденсационных, регулируемых в зависимости от потребности в электроэнергии. Наша современность эту задачу* разрешает удачно чаще всего путем установки двшателей с промежуточным отъемом пара, представляющих комбинацию в одном двигателе про-тиводавтенческой и конденсационной частей. Общий расход тепла в таких комбинированных установках будет

Q ~ Q* 4~ Qm,

или

860Э+W Ш(Э-Эт) , 860'9m + W ...

---------_---*---1---------------> {Чр

г\ Г[к Пт

%

где Э — Эт -f-Эдг—общая выработка электроэнергии в квтч за рассматриваемый промежуток времени, причем Эт—выработка квтч, на тепловой: потреблении, а ^—абсолютный КПД комбинированной установки. Из формулы (4) видно, что КПД i\K и ч[т характеризуют частные процессы в зависимости от природы каждого- из них. Отсюда после простых преобразований

1 ^ _ _ 1__Г 860(Э—Эт)_ . 860-9m + W

ц 860-3+1*4 Ч

\ / г1т

1_

1\т

— 1 Э /V 7]к

w

i +

860-3

(5>

Из формулы (5) для КПД ТЭЦ следует, что 1) все, увеличивающее значение суммы в прямых скобках, уменьшает т| КПД ТЭЦ; 2)возрастание

удельного теплоснабжения района кал/квтч —— увеличивает КПД -ц;

Э

Э

3) возрастание отношения —— и т)*—экономического КПД конденсацион-

Э

ной части установки—повышает КПД что может быть достигнуто уве-

( \

личением начальных параметров пара и понижением ( для —1 противодавления, а также за счет развития регенерации. Исходя из формулы (3), имеем

^^ 'Цку' "Цпот ' мех' ген *

где т] ку— КПД котельной установки. КПД потока при транспорте-тепла внутри станции г\пот можно определить, исходя из нижеследующею; если за рассматриваемый отрезок времени ($топ—количество калорий, содержащихся в сожженном топливе, <ЗКОнд — потеря тепла в конденсаторе. Япот—потеря тепла при его транспорте внутри станции, С^потку— потери тепла в котельной установке; Шк—количество калорий, отп\шенных в виде острого пара из котла, Орагт—расход тепла на растопку котлов, а <3хта— расход тепла на хозяйственно-технические нужды (души, подогрев мазута И Т.П.), ТО 0,пот—:0.топ ""Отготк/—8603—У^к—Qtfoнд—мех эл Я рост

Откуда

_ Л §пот _86034" С2потку-\- ^ ()хонд Япот мех эл ЯрастГ^~0.хтп

"Цпот — * "Г —

:топ4

На рис. 2 дана номограмма для определения ч\ при значении -цт — 0.76 Из нашей формулы (5), как частный случай, можно вывести формулу для КПД конденсационной установки с самостоятельной котельной, дающей непосредственно тепло для нагревательных целей, В этом случае Эт = 0 и наша формула (5) получает вид:

1 г 1+

1Г/860-Э+1

ГОК *т

(5ч/)

Так как в данном случае дробный множитель ^ 1--пРевРащается

в единипу, то очевидно, что КПД установки будет ниже, чем в случае ТЭЦ с комбинированным производством тепла. Это и понятно, ибо выработка катя при наличии отопительной котельной будет происходить исключительно в конденсационной установке с меньшим КПД т\к. КПД нагревательной части установки в этом случае

т ~ ^ ку*г1 поП1ш

В том частном случае, когда Эт = Э, т.е. когда имеется противодавлен-ческая (ухудшенного вакуума) установка с полным использованием тепла

выхлопа, формула (5) превращается в В этом случае КПД уста-

Ч Пт

новки достигает своего максимума.

Если же электростанция, будучи конденсационной, имеет регенеративное хозяйство, то в этом случае повышается значение КПД вследствие приближения к КПД цикла Карно и тем больше, чем больше точек

!) Номограммы на рис. 2, 4, 5, 7, 10, 11 построены ннж. В. П. Л <? б е а е я ы м Им же проделана работа по построению графиков на рис. 3, б.

отбора пара, а увеличение V, как видно из формулы (5), повышает общин К П Д г\ установки.

Трактовку выгод регенеративного процесса, как выработки электроэнергии на тепловом потреблении, данную первоначально Я кубо м Б. М. в его по существу ошибочной рецензии на книгу А. Я. Ястржембского ,Техническая термодинамика" (Тепло и Сила, 1933, № 8, стр. 38 — 39), разделять не приходится ввиду противоречия этой „теории" действительности. Рецензия построена на известном паралогизме подмены доказать пь-

* намогряммп

^ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Щ

чстяипвки с камвини раединым производ-

-055

с тв ом теппй

Ж

-0,4

-оЯ

П

Рис. ^2

етьа, когда положение автора объявляется не заслуживающим внимания только на основе того, что найдены у него ошибки в некоторых частностях, без оценки, подрывают ли эти ошибки положение автора по существу и в целом. В учебнике А. Я. Ястржембского схематизирован самый теоретический цикл регенеративного процесса, дающий ступенчатую линию расширения, но не дающий ступенчатой же линии жидкой фазы к предельных нижних кривых в результате работы переменных количеств рабочего вещества, которые требуют откладывания по оси абсцисс не величины Б, а ОБ, где <3 переменное количество рабочего вещества. Но в элементарных учебниках термодинамики схематизированное изображение регенеративного цикла встречается нередко, что, конечно, дает расходи-

мость с действительностью, но это не влияет на правильность постановки вопроса по существу о природе регенерации. Як у б Б. М. пишет далее, что полный теоретический К П Д выработки электроэнергии на тепловом потреблении равен единице и никакая регенерация его увеличить не может, почему ни о каком приближении к КПД цикла Карно не может быть и речи. Применение регенерации может увеличить выработку электроэнергии из заданного количества тепла, уменьшив соответственно отдачу тепла тепловым абонентам или потерю в конденсатор. Здесь вот и кроется одна из причин расходимости с действительностью „теории" Я куба Б. М., так как при заданном расходе тепла в случае регенеративного процесса мы будем иметь увеличение выработки электроэнергии по сравнению с чисто «конденсационной установкой, в то время как при отборе такого же количества пара из промежуточных ступеней для внешних потребителей выработка электроэнергии будет уменьшена даже против случая чисто конденсационной >становки. Особенно ясно это различие тогда, когда конденсат обогревающего отъемного пара не возвращается на ТЭЦ.

Как известно, новейшие промышленные энергетические установки высокого давления США и Германии характеризуются или полным отсутствием регенеративного подогрева питательной волы, или чрезвычайно слабым его развитием. Казалось бы, в разбираемом случае промышленных ТЭЦ, когда имеет место большое тепловое потребление для технологических нужд и соответственная выработка электроэнергий на тепловом потреблении, отказ от применения регенерации целесообразен во всех случаях, поскольку упрощается тепловая с;;ема станции, чем повышается надежность ее работы, а конденсат может быть возвращен в питательную систему при достаточно высокой температуре, долженствующей снижать эффект регенерации. Но все же надо сказать, что тут общего решения быть не может, так как регенерация, при одном и том же расходе топлива, давая приближение к КПД цикла К а р н о, тем самым увеличивает выработку квтч, как указано выше, уменьшая, следовательно, потребность в невыгодных часто конденсационных квтч; регенерация, как таковая, не сможет во многих случаях повысить общий КПД рассматриваемых промышленных ТЭЦ, но она перераспределяет общий расход тепль на ТЭЦ, усиливая долю работы за счет уменьшения доли тепловых потребителей. Поэтому, когда необходимо стремиться уменьшить выработку конденсационных кв1гьч% применена е регенерации на промышленной ТЭЦ целесообразно, а при большом тепловом потреблении и ограниченной потребности в электроэнергии в случае изолированной станции отказ от регенерации вполне уместен.

В предыдущем изложении определялась не величина КПД а обратная

величина 1 , что обусловлено не только тем, что для — получается более

Ч

1

простое выражение, но также и тем еще, что величина—входит непо-

средственно в определение расхода топлива.

Если обозначить через Ьмгк удельный расход условного топлива на одну выработанную на ТЭЦ мегакалорию, то

, (860-Э+И7)-106 ... 1 .

Ьмгк- = —--------=143. — кгмгк.

7С00 (860-3+ 7]

На рис. 3 нанесены изменения обратной величины коэффициента по

1 УГ

лезного действия , а значит и в зависимости от изменения ----------

г . 860 * Э

для одного частного примера установки, когда р2 = 28 ата\ tx—375°Ц; р2 =0.05 ama; отбор ряРтб=1Ь ama; r¡¡ = 0.80; tj^ —0.82; 7¡no« = 0.94. Эта установка сравнивается на рис. 3 с раздельной установкой, имеющей те же начальные и конечные параметры. Наконец, для сравнения нанесены кривые для противодавленческих усгановок,-работающих при тех же начальных параметрах и имеющих разные противодавления 1.5; 3.0; 5.0 ama. Кривые построены на основе формул (5-а, б и 7). Из рис. 3 явствует,

что установка с промежуточным отъемом пара дает КПД более высокий для всех значений

W W

—--S4.5, Для значений---->2 противодавленческая установка

860*3 ~ 860*3 — 3

при ротб === 1 «5 ama выгоднее раздельной установки. Это показывает, что-область применения противодавленческих установок не так уже узка, ка£ это часто принято думать: противодавленческая установка может значительную часть пара не использовать и все же она будет более выгодной в тепловом отношении, чем раздельная установка. При применении противодавленческих установок должны быть предприняты меры к сохранению конденсата, так что здесь показано применение атмосферных конденсаторов для неутилизйруемсй части пира. Если назвать количество тепла, утилизируемого для нагрева теплоносителя на каждый квтк W

и — — — 9 г о можно формулу (5) переписать в таком виде: 3 т

___ Эт \/__T\rn \

Э Д riK "ЛИ t

860 -Э

J_

Т\т

1 +

i n

Цт

TJ*

W~

860 * Э

Чп

1 +

'Цт

y¡K или r¡n

т_

__я_

1 +

860 я

w

860 Э

где у\п — экономический КПД противодавленческого двигателя: »

== "*)ку 7]ло/п * * •

Величину 9 можно определить по формуле

■ 860 ,. , , нал

q —---— (¿i—V па — tKOHd ) —

Г&'Па квтч

где ht

адиабатический перепад до места отбора пара*, Чэ — относительный электрический КПД, а tK0Hd—температура конденсата обогревающего (выхлопного) пара. Вот эта-то формула (6) к применена для построения кривых рис. 3. На рис. 3 кривая с отбором

• W

пара относится к случаю, когда при турбина с промежуточ-

ным отъемом полностью превращается в противодавленческую, так что в конденсатор пар не попадает совершенно. Такого случая на практике не бывает. Пропуск минимального количества пара в конденсатор (не менее 10%) считается совершенно обязательным во всех случаях. Поэтому на рис. 3 пунктиром нанесены кривые, относящиеся к этому именно слу-

W

чаю. Они показывают, что, начиная со значений — — 4.1, противо-

860*3

давленческая установка по своему КПД становится уже столь же выгодной, как и установка с промежуточным отъемом пара, являющаяся к тому же более сложной и дорогой.

Из формулы (6) видно, что зависимость между — и

Ti

W

ческая, причем при - = оо

860-Э

W

860-3

гиперболи

1

f\m

= — 1

ИЛИ

f¡m

860 Я

на каковом расстоянии от начала координат и должна проходить асимптота, параллельная оси абсцисс. При — г=оо знаменатель 1 -}- — = 0?

т) 860'3

Ш

откуда ~ — Ь т- е* на этом постоянном расстоянии будет разме-

шаться вторая асимптота, параллельная оси —. Необходимые точки для§

7]

построения гипербол (6) получим, полагая — ---— 0,

¡i-f( •

I \ ИЛИ ^ }

860

- + 1

860*3 860_1|в=

L Я '-ЯП *<\к или Т1 я

Из сказанного видно» что положение гипербол на чертеже будет определяться при заданном давлении отбора положением асимптоты, параллельной оси абсцисс, а также значениями КПД v или Так как в случае противодавленческой установки всегда т

анальные точки

11

гипербол на оси — и самые гиперболы лежат выше гипербол установок

y¡

с промежуточным отбором пара, что и видно на рис. 3. Но так как асимптоты, параллельные оси абцисс, лежат для противо-давленческих установок ниже, чем для установок с промежуточным отбором пара, то гиперболы первых будут пересекать гиперболы вторых, что и демонстрирует рис. 3 для случая Р0тб = 1.5 ama. «

Такое пересечение будет иметь место, когда

,, í'+fx:-') ,

i

Цт

W 860- 3

о к

fí 'ra

-Цк

1

W

Принимая простоты ради случай, когда

W

-3

я

W

860-3

Я 860

1 —

1 ^ 1

Пт гРк '/я

Чтгч« -1"

Vm¡r¡n — 1

860-3 получим,

заменяя

При увеличении начальных параметров пара будут возрастать % и причем возрастание у\п будет итти быстрее, чем почему знаменатель будет уменьшаться быстрее, чем числитель, а значит выражение в пря-

мых скобках будет уменьшаться быстрее, а значит и —: —— будет мень-

860*3

ше. При увеличении противодавления будет возрастать величина что

Ш

повлияет на увеличение-------.

860-3

Заметим, что гиперболы рис. 3 дают нам картину переменного режима установок, картину изменения обратной величины --- КПД, а значит и расхода топлива, в зависимости от изменения энергетического коэффициента , являющегося характерным показателем энергоснабжение рассматриваемой территории.

Обратная величина для КПД бинарной установки

Если из формулы (5) выводятся в качестве частных случаев КПД установок с самостоятельной котельной, с противодавлением и чисто конденсационной, то сама-то формула (5) является частным случаем, выводимым из более общей формулы КПД для бинарных установок. Обозначив общий расход тепла на бинарную установку через расход тепла ртутной частью Орт, то же для пароводяной турбины, как и выше, через як и получим

Пусть Эрт—выработка квтч ртутной частью установки за рассматриваемый отрезок времени, г\рт — КПД ртутной части, ащ тоже для всей бинарной установки ^ целом. Тогда

860-3+1Г

Щ

860 'Э

'П рт

prt

+

860(3-(Эг,т+Эт)1 , 880■ Эт f W

% ' Цт

(8)

При этом

'мех

у1рт — 1-<1

■ят *пот *мех

1?ен з

Г'

ПрТ) .

'РАН '

т#г .Ир1

а

;рТ „ 4рТ кош>

т пот

пот

'¡ген ]

'пот

71*01' • 7]«'

^иеа С{ген »

(У

(9-6!

где — КПД транспорта потока тепла ртути от котла через паронро

вод, ртути>ю турбину и питательную систему, а ^

вод пот

то же для паро-

водяной части и конденсатора-испарителя, через паропровод, пароводя ную турбину, ее конденсатор, питательную систему до конденсатора-испарителя обратно; е —доля пара, получаемая из котла помимо конденсатора-испарителя из водных экранов. Из формулы (3) имеем:

1 ^/^-¿к-^ь^а-а -

Цт

1

860*3

На рис. 4 дается номограмма для определения щ. В случае отсутствия ртутной части и тогда выражение: (10) превращается в фор-

мулу (5). Таким образом бинарную установку мы можем рассматривать, как ТЭЦ с противодавленческой ртутной частью и с пароводяной тур*

номогрдммя

ДЛЯ ПОДСЧЕТА КПД 6ИНЛРНЫХ УСТгЗнвЗОУ

Рис. 4

ш

«биной, имеющей регенерацию и промежуточный отъем пара для внешнего теплового потребления. Из формулы (9) видно, что 1) увеличение

Э т

---увеличивает щ; 2) увеличение — повышает у\в\ 3) возрастание

860 Э " Э

Эт/Э тРже повышает т\б.

Из формулы (9) видно, что углубление вакуума в конденсаторе испарителе, с одной стороны, увеличивая ЭРт, увеличивает и т\б, но с другой стороны, уменьшая Эт, снижает Такое противоречивое влияние изменения вакуума в конденсаторе-испарителе наталкивает на необходимость построения на основе формулы (9) кривой зависимости щ от давления Р?Т в конденсаторе-испарителе для возможности определения по максимуму у\б соответствующего ему Р%7.

Формула (5) может быть с успехом использована для определения КПД целой системы, включающей ряд теплофикационных и конденсационных агрегатов, для чего необходимо знать тольки общую выработку электроэнергии Э катя за определенный отрезок времени, величину за тот же период, средне-взвешенные величины КПД у\к для всей системы, а также выработку Эт на тепловом потреблении всей системой.

Обратная величина КПД для энергосистемы с гидростанциями и

самостоятельными котельными

С развитием в СССР крупных энергетических систем, в состав которых входят не только ТЭЦ, но и гидростанции, а также самостоятельные отдельные котельные, весьма важно иметь более обобщенное выражение для КПД такой сложной системы, установить взаимосвязь между влиякщими факторами. Если — КПД тепловой части энергосистемы, Эгаа^—подача в систему квтк от гидростанций, а Шк—количество калорий, вырабатываемых за рассматриваемый промежуток времени (напр., год) для тепловых афоненто-в в снмостоятельных отопительных котельных, то можно записать, приняв т{ за средне взвешенный КПД самостоятельных котельных: *

860(3-Эгидр) + _ 860 4

Т( 1\т

| 860(3 Эгидр — Эт) | ^^

\у * пот

Из уравнения (11) получаем:

1 1 1 Ыт Э

/

+

1 I / I \ Ш у\т\у\к Э Эгидр

\ ' Ш] 860(3— Эгидр)

Ш . Ъ/\от ] 860(3 — Эгидр) \

Из последней формулы следует, что

1) если ЭгидР = 0, то формула (12) превращается в

_____ _ 1 _ ______рм ^Эт^Ыт

\ IV /8603

■ 1] __

' [чг ' гСу.\от 1 I " 860-3

Полученная формула (13) отвечает системе без гидростанций, но с самостоятельными котельными,

2) Если Эги$р =0 и Шк — 0 (рис. 5), то получаем выше фигурировавшую уже формулу (5).

3) Возрастание числа калорий, пользуемых тепловыми абонентами из отъемного пара двигателей при одновременном увеличении Эт, увеличивает КПД т] системы.

4) Всякое увеличение —выдачи тепла от самостоятельных отопительных котельных при неизменности общего теплового потребления

HQMOfPfiMMR для опредепения КПД ** системы ТЭЦ с само стаятепьнымь! котельным*

Рис. 5

W + -Wh = const уменьшает •/]—КПД системы, ибо при этом будет падать выработка Эм — на тепловом потреблении. Несмотря на только что сказанное, самостоятельные котельные для срезания пиков тепловой нагрузки проектируют теперь включать у нас в энергосистемы, чтобы увеличить коэффициент использования оборудования на ТЭЦ.

5) Выражение внутри фигурных скобок (12) можно представить, зная, что УН — q.9mt в таком виде:

I

Лс

WK W

_v\m

ку worn

Э Эгидр

'Ц* I

—И-ч*

Э Эгидр

где <р

W* "W

ку'^по/п

860

fc-iY

УЦк I.

Если теперь произвести фактическое деление дроби----т-на зна

3 Эгидр

менатель общего множителя перед фигурными скобками

1 +

(О

йм д.Э

т

то получим

860(3 — Эгадр) 1

1____ ___ (1+ <7/860

Н-Л+Я^

№ /860 \ ' ) 860 (Э Эг„др)

гак что

1 _ _ _ ___1 ____ 860ср_

1+ Т^Щ______■ Ъ % (14

I ' V?} Ш{Э Эгидр) I \ №..

4___860®

+

Отсюда с ясностью устанавливается, что всякое возрастание Эгыор уве личивает т) КПД системы, что происходит за счет вытеснения конденсационных квтч. Увеличивая Эгидр• мы сможем парализовать снижение КПД от включения самостоятельных котельных, так как Эгидр будут вытеснять конденсационные квтч,.

Формула (14) устанавливает, что изменение 1/^ в зависимости от

ич-и^

860(3 ~ Эгидр)

нроиеходи г по закону гиперболы, асимптотами которой являются, с одной стороны, поямая, параллельная оси абцисс и проходящая от нее на рас-

860?

стоянии ^ур Гур)Ч ' 3 ° дР^гои СТ0Р0НЫ> прямая, параллельная

оси V*) и проведенная от неё на расстоянии—1, ибо при ~ ос должно быть

• 1+-.....'

860(3 - Э2идР)

Заметим, что увеличение Эгидр увеличивает---!— -, уменьшая

860(3 — Эгидр) тем, самым т. е. удельный расход топлива.

'Э.со!ласии с § 1059 „Правил технической эксплоатации станций и сета^ электрическая нагрузка теплофикационных турбин, соответствующая их* тепловой нагрузке, должна выделяться в базисную часть суммарного графика системы. Для гидростанций же (§ 1062), имеющих бассейн суточного регулирования стока, в период малых расходов воды, что имеет место у нас главным образом в зимний период, как правило, должна выделяться соответственная пиковая часть суммарного графика нагрузки, а в период же высоких расходов воды (§ 1061), что обычно совпадает с весенне-летним периодом года, гидростанции должна выделяться базисная часть суммарного круглосуточного графика нагрузки системы. Тй-

ф"

сП О

и)

ким образом, оказывается, что оба „вынужденные* графика (на тепловом потреблении и гидроэлектрический) друг друга в большинстве случаев удачно дополняют. Отдельное вычисление себестоимости квтч гидростанций при работе их на базисную нагрузку, как часто делается, искажает действительную величину себестоимости квтч. Раз гидростанция должна работать на базисную нагрузку, то, следовательно, тепловые станции, органически необходимые в системе, становятся вынужденными работать в области полупнковой и пиковой нагрузки, чем, конечно, условия работы их ухудшаются. Поэтому-то сепаратное вычисление себестоимости изолированного квтч гидростанций является неправильным: ее надо вычислять совместно с органически связанной с ней себестоимостью теплового квтч, рассматривая систему в целом и руководствуясь указанными §§ 1059 —1061 „Правил ТЭС". Среди слагаемых себестоимости квтч системы видное место принадлежит расходу топлива, определяемому, исходя из. КПД системы с применением нашей формулы (12)4

Обратная величина КПД при переменном режиме

КПД турбинной установки с комбинированным производством тепла и электроэнергии будет иметь такое выражение в случае переменного режима при наличии одной точки отбора пара:

860-^4-1Ух __ 860-Л^Ч- УГХ Я,

Здесь

Таким образом

— 'Цбойл (¿отг

Я* = а,+ 1 -

Л' — Н — ¿конд

: mwx + uomб—tl

%конд) &отб 9

у\хкх

т\эН )

) Оътб у

кони

V И

бойл' Оотб

а

отб

При определении расхода топлива приходится пользоваться обратной величиной КПД, которая, следовательно, будет иметь вид:

а

отб

860 (г отб ^кон&)'Цбойл &ст6

= + + Ротб вба-ЛЪ + СаД^б

860

860

-с, ю

отб

отб

X & К Г^Н;

%

К** * *

в № 11—12 журнала ,3а экономию топлива" за 1945 г. помещена заметка, (ЭДзДдг-э « о I V*' тельствующая, что действующая система премирования НКЭС за экономию топлива не ватывает выработки гидростанций, что ведет к явным несообразностям на практике: группа персонала, связанная с работой гидростанций, лишается премии с повышением загрузки гидростанций, ибо ухудшается режим тепловых станций, хотя повышение удельного расхода топлива на последних во много раз окупается экономией топлива от снижения выработки тепловых станций. Эта несообразность не могла бы иметь места, если бы в оценке энергосистемы по расходу топлива мы воспользовались вышеуказанными соображениями, дающими более широкое опосредствование действительности.

2*. Изв. ТПИ, т. 66, в. 2

17

Если Domó = 0, имеем конденсационную установку, причем

тх' 860 ' 860'Л'

X

то есть изменяется в зависимости от №х по закону гиперболы,

асимптоты которой ось и прямая, параллельная оси абсцисс (Л/*),

проведенная на расстоянии Я1/86О от начала координат.

С другой стороны, если установка работает как противодавленческая с полным использованием выхлопного тепла, имеем:

1 О^Ч/

-ППтх 860 *N* + ^отб — UohO ) Щоил '

=_ i\(ct\+b\Nx)__

860 * Nx + (iomó — tnoHd )' У\бойл ' (а\ + b'tNx) Количество пара, попадающего в конденсатор, при установке с промежуточным отбором г) DK— at -j-biNje-—. Dom6 . В случае противодавленческого режима DK = 0, и следовательно,

D,m6 = D"/-= ( fli+wj^rrfl^^'JV,, V /ЧГ*!

Поэтому

_1_ =__ii(a'x + b\Nx) _=

tfnx {tomó — tu-онд ) * 'Цбойл ' CL i [860 + Ь\ * У\6ойл ' (¿отб — tK0Hd )] Nx

_ ixr'b\ .

860 -\-Ь\' У\бойл(1отб— £к0нд )

+ 860 ч/-А'!_х

[860 -\-Ь\* Ч\бойА (готб — онд )] {(¿ото — tll-oнд)"r^бoй. 1 [860-р Ь\'Ч\бойл '\j-om6—¿конд )] №х) •

Таким образом, в случае противодавленческой установки с конечным

1

использованием тепла——Г изменяется в зависимости от мх тоже по за-

хену гиперболы, асимптоты которой, с одной стороны, прямая параллельная оси проведенная от начала координат на расстоянии

__

860 Ь 1 * Удвоил ' {¡-ото ¿конд )

J) Это выражение выводятся из того условия, что турбогенератор, работающий с промежуточным отбором пара, может обеспечить ту же мощность, когда он работает и на конденсационном режиме, т. е. когда

(а, -- Ьх^хУ^э'Н = Dumü"<\\h\ + Dk'^^-H,

юткуда

DK = ax + btNx — — —Domó.

т(Э' п

е другой стороны, прямая, отстоящая от начала отсчетов мощностей Мх &а расстоянии

ш ,г & 1 (Лотб ' (конд ) * "Цбойл

860 -f- Ь\'Ч\бойл '(tomó ™ tконд)

Эти две гиперболы—конденсационной и противодавленческой установок — ограничивают крайние пределы, между которыми изменения

1

-от Nx будут происходить уже при режиме установки с промежу-

V¡mx

точным отъемом пара при изменяющихся величинах Dom6 и Nx. Обращаясь к формуле (15), можно видеть, что при некотором значении Dom6> когда

т. е. когда

Dom6 =---, T0JL.= (17)

ад/860 —С! -W 860 ^ '

е. оказывается постоянной величиной, не зависящей от изменений NXf тгак что это будет прямая, параллельная оси NX, проведенная от нее на расстоянии Bil860.

В остальных же случаях при любой заданной величине Dom6 изменения —— будут происходить при изменениях Nx опять-таки по закону

Щтк

(В с< \

1 2 — Ci | Dom6 и 860 /

при увеличении Nx будет происходить уменьшение —-—, а при

"*}тх

(В с* \

1 2 — Сх \Dom6, наоборот, возрастание этой величины, причем 860

упомянутая прямая (17), параллельная оси NXl является здесь линией как бы раздела. Все эти гиперболы в качестве одной асимптоты будуть иметь ярямую, параллельную оси NXt проведенную на расстоянии от нее Z^/860. Зторой же асимптотой являются тут прямые, находящиеся от начала от-

С' D

счетов Nx на расстояниях —-—.

860

Так как удельный расход условного топлива на выработанную мега-

жалорию в кг bMZk =- =143 —, то кривые, изображающие измеве-

7000 "r¡ y¡

аия — в зависимости от Nx, будут являться в то же время кривыми и

7]

для Ьмгк, как функции Nx> в масштабе, измененном в 143 раза.

На прилагаемом графике (рис. 6) указанная выше методика использована для одного частного примера турбогенератора со следующими характеристиками: — 29 ama; ^ —400°С; p¿ — 0.04 ama; рот6 — 6 ата\ из испытаний установлено, что Dx = 5 -j- 4.16 Nx -f- 0.677Dom6\ N9 = b мгв\ ry¡oú.t= 0.98. О

Рис. 6 и 7 построены, в предположении, что /^гг/^т. е. -что конденсат обогревающего пара не возвращается на ТЭЦ (¿конд = 0).

В случае двух точек отбора пара в турбине обратная величина длит КПД

'I тх

отб —" конд ) 'Цбойл О'отб (' отб ^ отбУ^бойлР от б

\ -Пх'Н} \ чьН)_

860М; , {¿отб — ¿конд) Щойл * Рртб , {¿отб— ¿к0Нд)у\бойл Рот >

Изменение КПД. при

ПЕРЕМЕННОМ РЕЖИМЕ ПЙРОВОГО ДвИГЯТЕПЯ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ , 'ОТВОРОМ ПЙРЙ.

(18>

ЛЬ».

Рис. 6

Обозначим

т. е. у!—^^) для разных значений Р'отб представляет пучок параллельных прямых. С другой стороны,

у2=У1+( 1 - ^-.к«*,

■Чэ-Н)

т. е. у2 =/2(у») для разных значений Оотб тоже представляет пучок вря -'ых, наклоненных к оси у1 под углом 45°. .

В пределах обычно применяемых давлений отбора (1.5—1.30 ama)

(¿отб ^нонд) = {^отб ¿конд)*

Тогда знаменатель выражения (18) будет

'Цбойл отб iконд) === 'Цбойл ото tконд) 510 jкг ч

т. е. опять-таки для разных значений Nx и (Dom6 + Dome) знаменатель (18) ' 860Nx , 510 , \

будет у3 = -—г—--{-——\D0m6+D0m6 , и мы получим пучок пря-

//

¿1 <-1

мых, наклоненных к оси Nx под углом, тангенс которого 860/¿V- Из урав-

1 У 2 1 --., так что у2 =-

"Цтх Уз *" г{тх

нения (18) следует, что

Задаваясь

разными значениями 1/т]^, получим пучок прямых в координатах у% иуг, наклоненных к оси у$ под разными углами, тангенс которых 1/4**.

На рис. 7 приведена построенная номограмма, причем в 1 квадранте лак пучок прямых ух =/! (Мх), во II квадранте—пучок прямых =/2(3^1),

НОМОГРЦММЙ для апреаепЕния -jr в тур&ине. при 2'точках

ОТЬЕМД ПЛОД И ПРк ПЕРЕМЕННОМ ЙСЖИМЕ с. [а ^ JfaföU .(, -

Рис. 7 ,

® IV квадранте—пучок прямых уг —fz {Nx\ а в III квадранте—пучок прямых .Уз =/4(3/3) для разных значений lli¡mx. Построение сделано для частного примера:

^ = 100 ama, ^=500°С; р2 = 0.04 ama, DÓm<,*0W = 60 m¡4. Т>0тбмшсе = =110 т/ч; у\бойл = 0.98; ротб= 1.2 ama, &отб=13 ama, Ns = 20 мгвт; 4i/4» = Чг/'Ч» = ai =6.0; 61 =3.75.

Другие применения вышеуказанных формул

Наша формула (5), предназначенная в основном для определения v¡ КПД ТЭЦ или целой энергосистемы, может иметь другие разнообразные применения. Приведем несколько примеров таких применений. Так, формула (5) дает нам возможность подойти к разрешению вопроса о природе привода для вспомогательного оборудования, должен ли быть он па-

ровой или электрический? Вопрос этот неоднократно становится на обсуждение в литературе, и по этому поводу высказывались расходящиеся суждения. Проф. А. А. Лаговский в своей книге [2]г предназначенной .служить руководством не только при проработке соответствующего курса, но и при проектировании учащимися*, высказывает такие соображения: »Выбор привода питательного насоса электромотором или паровой турбиной определяется возможностью использования отработавшего пара последней. Если же это использование ограничено, то в качестве основных рабочих насосов выбирается электронасос. Если же отработавший пар используется постоянно в тепловом хозяйстве станции, то вполне рационально применить турбонасосы". Между тем, если исходить из нашей формулы (5), вопрос этот выглядит иначе*. В самом деле, в случае чисто конденсационной станции (без регенерации) целесообразно превратить ее частично в ТЭЦ, создавая потребление тепла хотя бы на подогрев питательной воды выхлопным паром турбинок вспомогательных механизмов, получая хотя бы небольшую выработку на тепловом потреблении (Эт), в данном случае в виде механической энергии парового привода. В такой же конденсационной станции, но с регенеративным подогревом питательной воды отъемным паром промежуточных ступеней главных турбин, использование выхлопного пара в турбинах вспомогательных механизмов будет уже нерентабельным, так как внутренний относительный КПД малых паровых турбинок не превосходит обычно при экономичном ходе 60% (часто ниже), в то время как для крупных главных турбин он 80—84°/0, т. е. превышает первый в 1.3—1.4 раза, что с избытком покрывает потери в сети и моторе электропривода, не говоря уж о том, что регенерация повышает КПД цикла теоретической машины. Таким образом, при использовании выхлопа вспомогательных турбинок уменьшился бы КПД. В случае ТЭЦ с использованием тепла не только для внутреннего потребления станции, но и для внешних потребителей, утилизация выхлопа вспомогательных турбинок может быть рентабельной лишь при таких обстоятельствах, когда нехватает тепла от главных турбин при сведенной к допустимому минимуму конденсационной выработке квтн. Установка турбины собственных нужд, более мощной, чем отдельные турбинки у каждого вспомогательного механизма, обеспечивает получение большего КПД ^ ТЭЦ вследствие более высокого внутреннего КПД такой турбины, дающей возможность получить большую выработку (Эт) на тепловом потреблении. Но ясно, что этот внутренний КПД турбины собственных нужд все же меньше» чем таковой у главных турбин с регенерацией, почему установка первой обычна и не является выгодной в тепловом отношении.

В качестве второго примера возможности использования формулы (5У укажем на выбор типа подогревателей и схемы ведения линий конденсата обогревающего пара различных подогревателей. Вопрос этот трактуется в книге »Типизация паровых турбин и тепловой схемы больших электростанций" [3], рекомендовавшейся в программах в качестве пособия для энерговузов. Разъясняя невыгоды поверхностных подогревателей, автор пишет: „Величина М является специфической термической потерей поверхностного способа передачи тепла от обогревающего пара к главному потоку конденсата, так как при этом, пренебрегая потерями в окружающую среду, в этот поток переходит хотя количественно все тепло, но качественно, понижая свою температуру, оно делается менее ценным (при том же обогревающем паре, но при смешивающих подогревателях питательная вода поступила бы в котел на М более горячей)". И далее: „Как видно, схема Д является наименее экономичной. Получается это потому, что в схеме Д горячий конденсат обогревающего пара всех подогревателей вместо того, чтобы подогревать главный поток конденсата в областк-

высокой температуры, используется для его подогрева в области низкой температуры. Поэтому экономится не высокоценный пар из более ранних отводов, а наименее ценный пар из самого холодного отвода". С точки же зрения 2-го закона термодинамики дело рисуется вовсе не так, как значится в цитированных выдержках из упомянутой книги, а оно сводится к тому, что при наличии поверхностных подогревателей происходит увеличение энтропии выхлопного в конденсатор пара и возрастание потери тепла в холодильник.

То или иное направление дренажа подогревателей обусловливает разные величины отбора пара для каждого из них, причем в случае, например, сбора всего конденсата высокой сравнительно температуры при помощи магистрального трубопровода в подогревателе низкого давления отбор пара для последнего будет значительно меньше, в то время как в подогревателях более высокого давления отбираться пара будет больше из-за отсутствия поступления в них конденсата вышестоящих подогревателей, как это имеет место при каскадном способе дренирования. Вследствие этого площадь теоретического регенеративного цикла несколько будет уменьшена из-за перемещения промежуточных адиабат ступенчатой линии расширения в глубину цикла, начиная со второго подогревателя, если считать со стороны подогревателя высокого давления. Но зато площадь цикла увеличится вследствие перемещения последней адиабаты расширения пара после последнего подогревателя низкого давления в сто- „ рону, противоположную смещению вышеуказанных адиабат, так что общая площадь цикла не изменится, но произойдет увеличение энтропии после конечного расширения и, следовательно, возрастет отдача тепла холодному источнику, возрастут потери.

При применении паропреобразователей мы имеем уменьшение выработки Эт нвтчна тепловом потреблении, а значит и КПД ТЭЦ, по сравнению со случаем непосредственного отбора пара на производство, именно вследствие уменьшения теплового перепада в турбине до точки отбора, уменьшения, обусловленного специфической потерей А*' в паропреобразователях.

Все сказанное в последнем абзаце дает основание утверждать, что наши формулы (5) и (12) обеспечивают возможность делать сравнительную оценку тех или иных станционных тепловых схем по их влиянию на КПД ТЭЦ и, следовательно, на расход топлива, имея в виду включение в схемы не только подогревателей, паропреобразователей, но и испарителей, деаэраторов и пр.

Мы можем воспользоваться еще нашей формулой (5) для определения КПД цПар—паропровода ТЭЦ. Если бы ТЭЦ работала без паропровода при начальных параметрах пара, отвечающих котельным, то мы имели бы КПД ТЭЦ V- в случае же наличия паропровода этот КПД будет \ так что КПД паропровода

где Эт—выработка на теплово^ потреблении при отсутствии паропровода,

1 +

(1 —Э'т/Э) )

(1— Эт1Э)(-Пт1^-11 _ 1Г.<860-Э + Г _

С/Э)

1^/860-3+1

то же при его наличии. Отсюда видно, что КПД -т\Пар зависит от переменной величины- произведения

М'-тД^г-'Ь <20)

так как все прочие величины являются заданными или условиями энергоснабжения района (Э и W/Э), или параметрами пара в котле (?и)> или же последними и параметрами отъемного пара (Э«). В своих статьях, посвященных вопросу определения диаметра прохода паропроводов по максимуму КПДих, автор установил, что М = /(с1) функция внутреннего диаметра прохода паропровода, так что всего можно подобрать {й) так, чтобы получалась величина КПД 'цПаР паропровода, близкая к максимуму его, имея в .виду, что при максимуме т\пар диаметры й выходят чрезмерно большими и скорости пара заниженными, что, конечно, удорожает паропровод.

. КПД паропровода у\ПаР будет максимумом, когда знаменатель будет минимум, т. е. когда произведение

М = ( ч* 1

Э / \ -ц

окажется минимальным. Но

Э; ___ _1 I Э ~ Э д д '

если принять, что W = Эm'<7, где д—количество калорий, получаемых с

п ^

каждого квтя на тепловом потреблении, причем ~ величина, как

Э

указано, заданная. Как видно из рис. 8,

*

№ —У'//' / 860(/„-4о«а)

д - ~Тг ~- С1э \1п - ьконд

_ 860 м'п — (конд)

— АТ — 1п — а О *

Далее А in — xtg$ и y = лtg$ti так что Аln=y'tg{^|tg?v Кроме того

У _ ЬЧ'.^-М^

я н

А Т

Приближенно почему у — Ыг1* — и следовательно,

А ¿'л = (АЧ — А'Г) = а (А"— А7/').

Поэтому

1 = э"т _ ^ [*'

__ Ш % V—1п—Д'г'—а(Д"г'—Д7')

~ 1 Э"' 860 ' Д'Г)-!1^ •

Обозначив

Э 860 и ПР0ИЗВ°ДЯ деление многочлена числителя на двучлен знаменателя у вычитаемого, получим

| Эт _^_

э ~ ^

г' — Д'г'-^

онд

-1

(21)

Если теперь обратиться к чисто конденсационной части установки, то >при наличии паропровода будем иметь (рис. 9) КПД ее

„ _ (1Г1 — О^ • 7]^ • 71„0,

*к — ~ --—-

г Я

Рис.

Но

Г'к -_= + д/; = и ^ = * ■■

так что Ы'к—y'tg$o|tg$ulл кроме того

У =

ЫЧ' .

Приняв приближенно р( = р2> имеем у=ДДТ, как и в предыдущем случае, и, следовательно,

Д/", = (ДТ - Д'ЭДо/^р, = (Д'- Д'г")

Таким образом

[¿' _ А'/1 — ¿', — (Д'Г — Д '¿>']У'э • ' г' — <7«

% =

Поэтому

_rim-{i—qk)__

>/4« [»'—Д7'(1 —a'j —a'A"t' — После всего сказанного произведение

Э

т 1 1

M = —

i А i ¿конд

XI

;; + «(Д'Т — Д7') —

W»' — fr)

IX

- О - с1 - *')!д' 'w

(23)

Но как усматривается из предыдущей моей статьи [4], ДЧ' и Д"Г к являются функциями внутреннего диаметра прохода паропровода й, по-

номагрдмма

для определения ТЕППОВЫХ ПОТЕРЬ

чему для получения оптимального диаметра dopm надлежит dMjd(d) = О, откуда и определяется dopt. Из вышеуказанной статьи видно, что

Д Ч

3600D,

Ш),

где ¿1 — эквивалентная длина паропровода в м, учитывающая дополнительные потери тепла фланцами и всею арматурой паропровода; — часовая потеря тепла на м£ внутренней поверхности паропровода, а Осек — количество пара кг/сек, транспортируемое данным паропроводом. На рисв

10 дана номограмма для определения Д7' в зависимости от переменных аргументов. Что касается А"/', то из той же статьи

ДТ = ф [1 _ (1 _

где 6=10.00943 Р^ а Е ^ ^ Р0-давление пара

. ЛТо

в котле^в кг/м\ у0 и плотность и удельный объем пара котельного давления, а 12—эквивалентная длина паропровода, включающая местные сопротивления его. На рис. И изображена номограмма для определения д I в зависимости от изменяющихся аргументов, в значительной мере облегчающая и ускоряющая определение этой сложной функции.

НОМОГРЙММЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЙ ТЕПЛвВЫХ ПОТЕРЬ д!

Первая производная имеет довольно сложное выражение, ре-

шить которое после приравнивания его нулю цля определе-

ния йопт, применяя обычные приемы, оказалось пока делом хлопотливым и громоздким. При отыскании соответственных решений, касающихся более простого случая чисто конденсационных или чисто противодавленче» ских установок, нам пришлось констатировать, что оптимальный диаметр с10пт прохода получается настолько преувеличенным, что скорости пара оказываются при этом чрезмерно заниженными. Исследование этого вопроса, произведенное в упомянутой выше статье, показывает, однако, что диаметры проходов представляется возможным значительно уменьшить, не снижая сильно КПД паропровода. Поэтому и в разбираемом случае установки с комбинированным производством тепла для нас важно знать не столько йопт, сколько, закон изменения -цпар как функции й.

Ниже в таблице показан один частный пример такого изменения, когда ^ = 1655.57* 10^ кал1 год; э = 15-107 квтч,\год\ Р0=33* 104 кг/м2; иер =4003С; Рп = 2.0' 104#г/.м2; 1Х — 120 м; = 150 л*; <70 = 800 кал!м2. Для диаметров проходов по ОСТ в пределах <¿ — 0.2—0.5 м находим по номограммам (рис. 10 и 11) значения Д7' и Д"/', что дает возможность легко подсчитать для этих значений величины произведений М.

Для указанного частного примера имеем:

Таблица 1

d ДТ Д"Г М 7,пар

0.2 0/366 56.5 2.32 0.90

0.25 0.450 11.2 1.94 0.98

0.3 0.549 . 4.2 1.90 0.99

0.4 0.732 1-12 1.88 0.995

0.5 0.910 0.28 1.87 0.998

Из таблицы видно, что при ¿¿~0.25 м потери паропровода составляют уже 2°/о, что будет иметь место, если скорость пара в паропроводе достигнет 70—80 м1сек, как это часто рекомендуется. В данном случае было бы рациональнее остановиться на d —0.3 м, что дает более умеренные скорости пара 50—55 м\сек9 а потери паропровода не превысят l*/f Разбирая явление протекания пара в паропроводе, мы встретились здесь пока с одним внутренним противоречием процесса, сводящимся к тому, что требование меньших потерь Д'V в окружающую среду вынуждает нас иття на уменьшение диаметра прохода паропровода, в то время как стремление уменьшить Д'Т требует увеличения этого диаметра. Но это не единственное противоречие в исследуемом явлении. Нельзя явление рассматривать, изолированно от окружающей обстановки, в данном случае вне связи с общей экономикой страны, с которой паропровод связан стоимостью своего сооружения и стоимостью тонны пара, так как колебания в КПД паропровода, влияющиё на удельный расход топлива в кг/квтч, могут быть допущены в больших или меньших размерах в зависимости от цен на топливо, капитализационных и производственных расходов в котельной. Поэтому неизбежным является учитывать влияние и экономического фактора при выборе диаметра прохода паропроводов. Нужно только помнить, что основным, решающим фактором является все же достижение максимума КПД паропровода и что при плановом ведении хозяйства экономика сопредельных областей народного хозяйства должна быть подтянута к уровню, обеспечивающему получение результатов, гармонирующих с научными требованиями нашего времени. В этом нет ничего утопического; революционный опыт нашей страны показывает, что лишь только ставится ясно задача, которая должна быть разрешена, она разрешается усилиями людских коллективов, призванных ее выполнить. Определением диаметра проходов паропроводов с учетом экономического фактора занимался проф. Денеке, и конечная формула, к которой он пришел, имеет вид [5]

Ф

Т. \ddrn ЕЕ )

час

Out

Ф-3 +

тр "4" (ft ~f- Лр) гВ

l

т b

Эта формула может быть представлена в виде А1-\- ¡¡¡I

где

776(1 + Р/РМ,Ь

■т

ш

¡">рх

//.03

час

ф3 О)

/

т.Ь

Вг=Аг-

24.5

Рис. 12

Таким образом, наидешевый диаметр (дада) определяется, как пересечение показательной кривой у,=.с1ь, выстраиваемой раз навсегда, как не зависящей от каких-либо местных условий, и гиперболы^ = А{-\-Вг1йг отражающей в коэффициентах Ах и Вх влияние данной конкретной обстановки (рис, 12). Асимптотами гиперболы являются ось ординат и прямая, проведенная от оси абсцисс на расстоя- ^ нии А^ В разбираемом случае паропровода с диаметром прохода, выбранным по максимуму КПД на основании вышеизложенных соображений, этот йопт диаметр (оптимальный или близкий к нему меньший)—величина определенная, которая, будучи отложена по оси абсцисс, дает возможность полу- , чить точку С на показательной кривой у,, точку, могущую быть в то же время и точкой гиперболы у2. Пусть ордината точки С будет у/. Для ТОГО, чтобы ¿¿оя«МОГ ЯВИТЬСЯ и йдш, необходимо, чтобы прямая, проведенная параллельно оси абсцисс на расстоянии А„ могла быть асимптотой гиперболы у2, проходящей через точку С, т. е. чтобы у/^>Аг При заданных начальных параметрах пара, общем расходе его Онас, повлиять на величину А, мы можем, изменяя отношение

(/ 4>) гтр + (я + п0) -в

I

т.Ь

т. е. изменяя число т часов использования паропровода, Ь—стоимость кг

(/ 1Л гт„ 4- («, 4- п0) еь пара и -~——-!- цену организованного паропровода на 1 ж

.длины его и 1 мм диаметра его, причем, как мы видим, последняя величина существенно зависит от длины /0 и я0 числа вентилей резервных ниток паропровода. Заметим еще, что на А{ мы можем влиять изменением 21// суммарной величины сопротивления, отнесенной к единице длины паропровода. Таким образом, не только стоимость продукции машиностроительных и металлургических заводов, стоимость монтажа паропровода, но и йроект паропровода влияет на величину Аи которая в конце концов может быть получена такой, какая требуется, чтобы удовлетворить условию у1>Аг.

/ Идя на уменьшение диаметра прохода паропровода во имя требования экономики, мы все же обязаны отдавать ясный отчет, какой ценой уменьшения КПД паропровода, а следовательно, перерасхода топлива, мы за это расплачиваемся, чтобы сделать ясным сопредельным областям хозяйства» на какие жертвы они нас вынуждают, не подтягивая производства к требованиям теплотехники.

Другие формулы для КПД и их критика

Не умножая больше числа примеров применения нашего метода, обратимся теперь к самому краткому обзору иных формул для КПД ТЭЦ, предложенных другими авторами. Проф. Доллежаль [6], исходя из подоб-

ДГ8б0«*тто+<3

него же отправного выражения, как и мы, =-—--, для

Vтоп

установки с противодавлением получил

860 N3 <3* <3ИСЯ

Q

* I

Qmon ■ Мэ Qi Q топ

Q.

— I-А.91-1--

Qi

топ

Д/нетто

где Кэ = 1--и Q[ = Di.ix — тепло пара перед турбиной.

Ns

Ш '0.исп Da-ia is i t is 'ha»CL»^\uo is I 1 ha

—_—= ----— дй. xui\ — J\u---— Ли 1--. a

Qi Di.h ¿i \ iL

= Ku (1 —t\uad)>

кроме того

Qi DJivikv Dxii'i,

Чаа —

Q/пол Due (ine inttm) ine' Dneifne'—hium)

= (1 Kti) * ^inap Vv " ~ = (1 —Кп)~Цпар' r[tcyKp,

Ine Inum

где --коэффициент самопотребления пара, aKP = -—--

Dne ine intim

— коэффициент регенерации, дающий представление о степени использования обрата. Поэтому окончательно

Г, = 7]ку • rinaß Кр{ 1 — Кп){ г&а ' ( 1 - Кэ) + Ки (1 - Щиа )] (24)

Эта формула (24) имеет следующие недостатки:

1) ею не охватываются самостоятельные котельные и чисто конденсационная часть установки или системы, что, как мы видели, является существенным дефектом;

2) противодавленческая часть может иметь не один отвод пара, а более, с разными давлениями для внешних потребителей, что не находит отражения в формуле;

3) в формуле не учитывается влияния числа точек отъема пара для регенерации; получается, что КПД будет одинаковым, возьмем ли мы одну точку отъема пара, нагревая воду сразу до tnHT = ¡пит или же возьмем несколько отъемов пара, производя нагрев питательной воды в порядке постепенности, что должно обеспечить большее приближение к КПД цикла Карно;

4) в формуле не учтена потеря тепла полностью при его транспорте внутри станции;

5) электрические и механические потери относятся за счет одной только электроэнергии.

Сверх всего сказанного дается неправильное истолкование влияния абсолютного КПД у\на примерно в том же духе, как у проф. Хазе на, без учета влияния конденсационной части установки. Таким образом, формула проф. Доллежаля в том виде, как она дана, не может рассчитывать на практическое применение.

Очень близко к точке зрения проф. Доллежаля подходит проф. Л у к-ницкий В. В. [7], который исходит из формулы КПД нетто для установки с противодавлением и полным использованием выхлопного тепла

= 860.Э8ЫР(1-*С,)+<3

в.а;

где р —¿я — количество тепла, отпускаемое потребителям. Эта формула после преобразований, аналогичных тем, которые указаны были при выводе формулы проф. Доллежаля, дает КПД нетто станции в виде

нетто

,,(1 -Кэ)+ (25)

_ К*)

Так как для двигателя с конечным использованием тепла Оп~00) то абсолютный КПД нетто этого двигателя получается ^ = —/£,)+ — или

¿о

Пд9 = (1 - /СаН--НГ1Ы = 1 —* Ч0£

¡о

1—Ч\ген *\че.х{\ — Ка)

(26)

Отсюда проф. Лукницкий заключает, что полный КПД нетто двигателя с конечным использованием тепла будет тем меньше, чем совершеннее внутренний процесс в двигателе и чем больше располагаемое те-плопадениё, т. е. чем выше начальные параметры пара и чем ниже противодавление. Этот вывод настолько кажется неожиданным, что проф. Лукницкий считает необходимым на следующей странице еще раз его развивать, причем указывает, что максимум КПД нетто станции получается тогда, когда пользуются дросселированным паром из котла, ибо тогда ч)* и у\о1 равны нулю. Тогда этот максимум будет равен КПД котельной. Все это так же, как и у проф. Хазе на.

Проф. Лукницкий отнес электрические и механические потери исключительно за счет электроэнергии, что, как указывалось выше, нельзя признать правильным. Далее автор расход электроэнергии на собственные нужды станции поставил в счет двигателю в то время как противо-давленческий двигатель, как таковой, такого расхода не имеет, ибо у него отсутствует циркуляционные и конденсатные насосы, и тем более сюда нельзя отнести расход на собственные нужды котельной и станции в целом.

Замечания, сделанные по формуле проф. Доллежаля, в значительной своей части относятся и к разбираемому случаю. В заключение рассмотрения двух описанных предложений надо сказать, что самым крупным их недостатком является отказ от более широкой постановки вопроса, мотивируемый у проф. Лукницкого большой его сложностью, чего на самом деле, как мы видели из предыдущего, нет. Отсутствие же широкого опосредствования ведет, как правило, к ошибочным заключениям.

Отнесясь отрицательно к формуле (1)1 проф. Г. И. Фукс [8] предлагает заменить ее „степенью совершенства".

Сущность этого нового предложения сводится к следующему: степень

Е по'луч Т-» _

совершенства {*= —----, где-ЕП0^ч и Емакс — количество энергии,

макс

действительно полученное от установки и максимально возможное получение ее по законам природы. В частности в случае комбинированной теплосиловой установки

__получ _

иакг.

860 N+0,(1 -То1Тст)

вл1о

(27>

Здесь: 310— максимальная работа реакции горения единицы топлива при условиях окружающей среды; В — часовой расход топлива; (¿г — часовой расход тепла на тепловых абонентов; Т0 — абсолютная температура окружающей среды, куда производится сброс отработанного тепла и откуда можно черпать тепловую энергию безгранично; Тст — средняя термодинамическая температура теплового процесса нагревания рабочего тела установки Т^ = —, где дт — тепло этого процесса, а — изменение энт-

ропии рабочего тела при этом. Тут предполагается, что работа, получаемая при обратимом горении топлива, затрачивается на выработку электроэнергии и на приведение в действие теплового насоса, который и перекачивает тепло из окружающей среды нагреваемому телу нашей установки. За счет 21э кал/кг работы, развиваемой 1 кг топлива, получается

'/г «о

Ут— кг нагретого тела, так что

т

1"

1 £

£

1 1 У

1 |

Ав ———

А\У

/Г май-г--•

%

япгг Ят = ит.дТ. Если в дей-

ствительности нагревается ¿Ут кг> то утилизируется тепла Еасп = £/т.<7т, так что

* = ^^ — Цт-А-УР ит "

СГт.А. Ш Но из 75 диаграммы имеем (рис,

13)

л № = - Г„-Д5

т>

Рис. 13

почему

иТ(дт- ГоА5г) _ итд 7

%

31,

Переходя к часовым количествам, получаем

ВЛ10

Описываемое предложение требует реализации в рабочем теле установки высоких температур, близких к температурам топки. Ни в паровых котлах, ни в турбинах таких температур осуществить пока нельзя из-за отсутствия необходимых материалов. Предложения оценивать степень совершенства котельных установок с учетом происходящего в них увеличения энтропии были сделаны еще в начале XX века рядом авторов (Г у и, Жугэ, Краусс и др.), так что Г. И. Фукс не является здесь пионером, но все эти предложения не были восприняты в научных и инженерных кругах, надо думать, по той же причине, по которой проходят молча, ви-

дя неиспользованную гидроэнергию рек и водопадов где-нибудь на Алтае. На данном этапе нашего развития мы не в состоянии овладеть полностью ни тепловым напором в паровых котлах, ни напором большинства наших рек. Эта невозможность овладения тепловым напором в котлах обусловлена также неизбежностью увеличения при этом поверхностей нагрева и повышения расхода металла, что экономически в данное время себя не оправдало бы. Поэтому естественно наЕпе внимание обращается на лучшую утилизацию тепла * при реализуемых напорах в котлах, будучи заострено на-борьбу за сохранение каждой калории и на уменьшение металла в конструкции и на возможное повышение параметров пара. Нам просто-напросто нет практической надобности в данный момент ни в какой другой оценке, как по общепринятому КПД. Поэтому-то потерю теплового напора в котлах, могущую теоретически обеспечить дополнительную выработку электроэнергии, мы и не берем теперь во внимание.

Большие трудности представляет выбор величины. 7^. Автор полагает, что, при определении степени совершенства теплосиловой установки под То надо понимать абсолютную температуру окружающего воздуха. Но тут возникает затруднение: теплосиловые установки работают при разных температурах воздуха. Поэтому автору наиболее заманчивым путем кажется, для возможности сравнения установок, определять Т0 при некоторой условной .нормальной" температуре среды. Анализируя статистические данные для средне-годовых температур воздуха в значительной части СССР, автор приходит к заключению, что 7,0 = 273 К. Но автор подчеркивает, что Т0 = 273 К можно принимать лишь при необходимости сравнения установок, работающих в различных условиях. При исследовании же данной установки Т0 надо не принимать, а замерять непосредственно из опыта. Таким образом, определенности у автора в выборе 7"0 нет: предлагается как бы два масштаба, что, конечно, осложняет положение. Наличие резких температурных колебаний по широте СССР и по временам года может вынудить к разбивке страны на пояса с разными температурами,, что еще более усугубит сложность оценки.

Рассмотренный проф. Г. И. Фуксом процесс установки двигатель— тепловой насос существенно отличается от реального процесса на ТЭЦ, где осуществляется прямой нагрев теплоносителя отработавшим паром, а потому не может иметь отношения к последнему процессу. Перенос закономерностей первого процесса на второй является недопустимым и может привести к серьезным неувязкам. Пусть, например, ТЭЦ дает отъемный пар одинаковых параметров только для технологических целей в одинаковых количествах в июле (¿0 — + 20°С) и в январе (¿0 = — 20°С) при одинаковой. выработке электроэнергии. По формуле (2) КПД ТЭЦ будет одинаков и в январе, и в июле, как и расход топлива. По методу же проф. Г. И. Фукса, так как Т0^с/п будет в июле больше, чем в январе, то и расход топлива в июле окажется меньше, в то время как этот расход фактически будет одинаковый на ТЭЦ в оба указанных месяца. Другое дело, если получение тепла обеспечивается тепловым насосом; тогда в июле расход топлива будет действительно меньше, поскольку меньше и степень компрессии. При прямом же нагреве теплоносителя разницу в расходах топлива в разбираемом частном случае никак объяснить нельзя.

В №4 за 1948 г. журнала „Вестник инженеров и техников" появилась статья проф. Г о х ш те й н а Д. П. „Применение второго начала термодинамики к анализу и расчету теплофикации". В этой статье автор утверждает, что «полезная работа химических и физико-химических процессов имеет такую же энергетическую ценность, как и полезная работа двигателя". Насколько можно понять, такое утверждение является заключением по аналогии, как и то утверждение, что „столь же энергетически

3* Из». ТГ1И, т. 66, 8. 2

33

ценной является та часть тепла, идущего на отопление, которая могла бы быть превращена в максимальную работу при определенных параметрах силового цикла". Правильное заключение по аналогии должно удовлетворять, по мнению логиков, определенным условиям, среди которых главнейшее, что сходство должно преобладать над различием. Если рис. 3, 4, 5 статьи рассматривать, как силовые циклы, то все они используют тепловые перепады в пределах от давления, отвечающего температуре Т греющего пара» до давления при температуре То окружающей среды. Это нормальный вид силовых циклов теоретической конденсационной машины, в которых не предусматривается использование скрытой теплоты парообразования отработавшего пара. Если простоты ради говорить о цикле Кар-но (рис. 14), то последняя при температуре Т будет изображаться прямоугольником adefa. Это теплота парообразования и будет передана тепловым абонентам без получения, конечно, какой-либо работы. Проф. Гох-штейн уверяет, что „суммирование несопоставимых слагаемых отработавшего тепла и механической работы—и отсюда взгляд на них, как на равноценные компоненты использованной части тепла топлива, является логическим следствием грубого смеше-_Л ния положений 1-го и 2-го начала

Т! - <х _сО термодинамики". Между тем всем

" теплотехникам известно, что пло-

щадь айе1г изображает работу, совершающуюся в интервале температур Т и Т=0. Следовательно,

1____» - г- \ с ничего нет противоестественного,

01 I . когда в числителе производится

' . суммирование двух сопоставимых

| ] слагаемых, как никто не находит

| . . противоестественным, когда при

| ~ определении КПД чисто силового

р т -.....—— ^ цикла складываются в знаменателе

* площади аЬсйа и сЬ{ес. Тут надо

только иметь в виду, что подвал Рис 14 1 цикла изображает, с одной стороны,

скрытую теплоту парообразования при температуре Т, используемую тепловыми абонентам*!, а с другой стороны, возможную работу в интервале температур Т и Т=0.

Трудность признания правильности примененной аналогии можно видеть также и из следующего. Если допустить, что зимою при—40° С химические и физико-химические процессы будут иметь более низкие значения Т0, то в силовом процессе в его противодавленческой части температура Т отбора пара остается неизменной, как неизменна будет и скрытая теплота парообразования при этой температуре. Поэтому КПД силового цикла в рассматриваемой части остается без изменения зимою и летом, в то время как в трактовке проф. Гохштейна силовой „технический" цикл будет иметь более высокий КПД зимою, а летом при температуре "Г=+40°С он будет ниже- Из сказанного ясно, что в рассуждениях проф. Гохштейна мы имеем пример паралогизма реШю рппари, когда автор употребил в виде основания такое суждение, которое остается спорным, в то время как сам автор относится к нему, как бы к бесспорному.

Из всего сказанного в настоящей работе следует, что смысл применения теплофикации в основном заключается в том, что этим именно путем удается использовать скрытую теплоту парообразования выхлопного пара, которая в чисто конденсационных установках уносится с охлаждающей водой конденсатора. Соображения же о деградации энергии, которые проф. Гохштейн выдвигает в качестве основного признака теплофика-

ции, имеют уже соподчиненное значение, когда приходится обсуждать преимущества отбора пара от двигателя по сравнению с отпуском его из котла или когда речь идет о выборе давления в точках отбора пара. Все эти вопросы вполне решаются без применения рассуждений проф. Гохштейна, исходя, как мы видели, из теплового баланса ТЭЦ и наших формул.

В числе противников формулы (1) состоит и А. С. Горшков [9], который считает, что на отпущенную от противодавленческого агрегата теплоэнергию никакие потери не должны начисляться, так как они исключительно связаны с производством электроэнергии, почему КПД по выработке тепла здесь г\т = 1; КПД же выработки электроэнергии 860 * Э

1¡э —-—_-, где~ = ——<3Г, а <3*— подведенное тепло, (¿к —

Чэ

тепло конденсата, отправленного в котельную, <2Г—тепло внешнего потребления. Мы же полагаем у\г=^мех -у{ген. Механические и электрические потери в определенной части будут обязательно сказываться и на тепловых абонентах. Если бы этих потерь не было, при заданной величине внешней, мощности и заданных начальных и конечных параметрах пара нам потребовалась бы внутренняя мощность агрегата которой отвечал бы расход пара О1. Из-за наличия же механических и электрических потерь потребуется вырабатывать дополнительную мощность внутри агрегата ( для чего необходим будет дополнительный расход пара причем дополнительный расход тепла определится, как 02 кал. Эта тепловая потеря, будучи изъята из теплового потока, разверстается между электрическими и тепловыми абонентами, как указывает формула (3): она не может не влиять на тепловых абонентов. Это особенно ясно из схемы теплового баланса (рис. 15). Упустив это из вида, А. С. Горшков естественно пришел к отрицанию метода „равноценности энергии", т. е. формулы (1).

В противоположность исследователям, стремившимся оценить процесс ТЭЦ в едином КПД, А. С. Горшков, а за ним и все Министерство электростанций, планирует и учитывает технико-экономические показатели отдельно на электрическую и отдельно на тепловую энергию, причем при исчислении расхода топлива на отпускаемую теплоэнергию КПД производства тепла принимается равным КПД котельной установки. В расходе же топлива на производство электроэнергии кроме КПД котельной учитываются все прочие потери, в том числе механические и электрические потери турбогенератора. Это мотивируется тем, что техноэко-номические показатели ТЭЦ должны характеризовать особенности производства каждого вида энергии. Еще Герцен [10] писал „Жизнь есть сохраняющееся единство многоразличия, единства целого и частей". Герцен приводит прекрасную к тому иллюстрацию: „Каждая ветвь дерева, даже каждая почка имеет свою относительную самобытность, их можно принять за особые растения; но совокупность их принадлежит одному целому, живому растению этих растений—дереву; отнимите ветви—останется мертвый пень, отнимите ствол—ветви распадутся*. Наши формулы (5,10,12) дают эту связь

кешэнереиа

Рис. 15

между КПД целостного процесса ТЭЦ (бинарные установки, энергосистемй)' и частными КПД, относящимися к „ветвям* этого целого. Игнорирование целого, широкого опосредствования неизбежно должно приводить в ошиб- -кам в теории и, как результат этого, к неправильной политике на энергетическом фронте, к искажениям на практике. Так и есть в данном случае в Министерстве электростанций, ибо принятие —вместо у\т =г1ку'У1пот-у{Мех'^ген , когда г\ку > ч[ку*у\пот■г{мех*rfген, занижает ^рас-ход топлива на 1 мегакалории, увеличивая удельный расход топлива ка 1 квтч по соображениям, ничего общего не имеющим с действительным процессом на ТЭЦ. Показатели удельного расхода условного топлива в системе МЭС не являются правильным отражением действительности. Интересно попутно отметить, что А. С. Горшков, объявивший себя не-

860Э+ИГ

примиримым врагом формул типа (5), где фигурирует выражение-J-

(Горшков. Op. cit., стр. 85) "в действительности оказывается в плену этой формулы. В самом деле, из нашей формулы (4) следует

QK=QK+Qm =

860(Э—Эт) | 860Эт

. W шэ+w + ---—-,

f\m Ч

т. е. тут мы имеем технико-экономические показатели в двух слагаемых, отдельно для электрической энергии в прямых скобках и отдельно для

« л „8603+1Г тепловой энергии, оба эти слагаемые связаны общей величинои-5-,

У]

как их суммой. Разногласие с А. С. Горшковым, как указано выше, получается только в значении КПД у\т. Таким образом А. С. Горшков лишь внешне как бы эмансипировался от общего усредняющего г\ КПД, ТЭЦ, но* за эту эмансипацию он заплатил дорогой ценой утраты понимания целостного процесса на ТЭЦ1), что неизбежно привело его к раздуванию одной из сторон целого, направило по пути идеалистического истолкования процесса ТЭЦ. А. С. Горшков не понял внутренней диалектики* процесса, как не понял ее и Я куб Б. М. [11], который дал изолированную формулу для КПД выработки электроэнергии на ТЭЦ

--------- (28)

7j Wq JL (y\wq

Здесь —КПД выработки электроэнергии конденсационным способом;

—т0 же на тепловом потреблении = у\ку. ч\ч\мех"Чген, где V—КПД паропровода; Эд—выработки электроэнергии в квтч на тепловом потреблении. Эта формула (28) получается из исходного уравнения

Э Эц . Эд Э

г —

Формула (28) Б. М. Якуба отличается от нашей формулы (5) тем, что она игнорирует тепло, отпущенное тепловым потребителям и, следова-

!) Защищая свои позиции в № 6 за 1948 г. журнала „Электрические станции," инж» Горшков выступил с критикой якобы моих установок, причем свои возражения построил,

8603+ Ш

полемизируя против старой, формулы проф. Гриневецкого г, — -—-, значение ко-

торой он отрицал, как указывалось выше, еще в 1939 г. А. С. Горшков не хотел понять, что мои предложения объединяют формулу Гриневецкого с частными КПД Горшкова в высшем синтезе: это есть отрицание отрицания йнж. Горшкова. Таким образом все его возражения били мимо цели.

тельно, стремится учесть лишь электроэнергию как единственный товар ТЭЦ. Таким образом, это не есть абсолютный КПД ТЭЦ, и формула Б. М. Я куба никак не может служить для определения расхода топлива ТЭЦ. Формула (29) Б. М. Я куб а к тому же учитывает при транспорте тепла лишь тепловую потерю паропровода, а механические и электрические потери полностью отнесены в ней на счет электроэнергии, на неправильность чего были сделаны указания выше.

В. В. Тумасов [12] через „КПД тепловой выработки" определяет долю сжигаемого на ТЭЦ топлива, приходящуюся на тепловых потребителей, по формуле

. (29)

тде Q — , a y¡T = r¡Ky-rf "r¡cn-y¡my. Здесь — коэффициент, ха-

рактеризующий потери пара и самопотребление его на собственные нужды; V—КПД паропровода; y¡my — КПД бойлеров и паропреобразователей. В предыдущем, в соответствии с действительностью, мы констатировали, что необходимо различать получение тепла от отборов двигателя и непосредственно из котлов, учитывать их отдельно. С этой точки зрения

DM з

является непонятным, какое отношение r¡cn—- может иметь к

Dtcom

W

Q = - к вырабатываемой теплоэнергии из отборов и мгк и расходу

топлива на тепловую выработку Вт— ——— , так как Q зависит исклю-

f\T'QP

чительно от потребления тепла тепловыми абонентами, а коэффициент цт должен характеризовать потери в процессе получения этого тепла, причем, следовательно, должны быть учтены потеря котельной установки, транспорта тепла внутри станции, а не только паропровода, как у В. В. Ту-масова и, как указано выше, для тепла из отборов та часть электрических и механических потерь турбогенератора, которая падает на долю тепловых абонентов. Поэтому r¡T = f\Kv'rinom"f{ген, а для острого пара r\7 = r{Ky"r¡nomm В. В. Тумасов искусственно тоже изолировал „тепловую выработку", исключив ее из целостного процесса ТЭЦ, почему пользоваться его лредложением в настоящее время не приходится.

Таким образом, общим недостатком трех описанных предложений (А. С. Горшков, Б. М. Я к у б и В. В. Тумасов) является то, что они отняли „ветви" от „ствола"- Их односторонность явилась реакцией на од-

. 860Э+W л

ностороннее использование „ствола"- без „ветвей", что в свою

'1 -

очередь приводило к раздуванию другой стороны, оторванной от действительного процесса на ТЭЦ и влекло ошибки на практике. Правильное решение лежит в сочетании обеих сторон единого целостного процесса, что наш метод и предусматривает.

Забраковав исходную формулу (2) для проТиводавленческой уста-860

новки r¡ = -по неосновательным мотивам, изложенным выше

QmonA.

проф. Хазен естественно обратился к отысканию выхода из созданного им же самим положения и выступил с новым предложением (13), заключающимся в том, что работа любой реальной установки сравнивается с некоторой образцовой установкой при определенной тепловой выработке и расходе тепла. За образцовый принят цикл Ранкина, в котором для паров воды р{о6Р = 224.2 ama; t1o6^ = 550°Ц; р20бр = 0.03 ama, для

паров ртути: р^р—АЗ.б ama, р20бР = 0.1 ama. Мы видели

выше, что в сущности не было никакой надобности вводить для оценки совершенства ТЭЦ какой-то новый метод, ряд новых ненужных понятий, осложнять это простое и ясное дело. Независимо от этого является непонятным, почему именно только что указанные параметры пара приняты в качестве как бы предельных, как бы идеальных, к которым мы должны стремиться. Робэ, например, еще в 1925 г. предусматривал для давления порядка 200 ama иметь температуру пара 600°С. Также непонятно, почему для ртути /?1обр=13.6 ama и р2обр =0.1 ата9 если учесть только что указанное предложение Робэ и вышеизложенные соображения относительно выбора оптимального противодавления в ртутной турбине, а также необходимость прибегнуть к термохимическим циклам пароводяной части установки во избежание повышения влажности в конце расширения ртутного пара при переходе к более высоким параметрам его в ртутном котле. Несомненно, что при ргобР= 224,2 ama и при *1°^=550°Ц потребуется вторичный перегрев пара, который, как известно, повысит КПД рекомендуемого идеального цикла. Проф. Яновский [14] справедливо отмечает ряд других достаточно крупных неувязок в статье проф. X а з е н а.

Небезинтересны также критические замечания, высказанные относительно основных положений проф. Хазена в статье кандидата технических наук Ю-ринского В. Т. [15].

Себестоимость энерготоваров на ТЭЦ

Сделаем прежде всего краткий обзор опубликованных ранее предложений по определению себестоимости энерготоваров на ТЭЦ с их критикой и указанием причин их неприменимости на практике. Ряд авторов (Ароне, Рыж кии и др.) предлагал стоимость тонны пара, используемого для нагревательных надобностей, считать, исходя из ценности недовыработки электроэнергии, обусловленной отъемом пара, так как последний не получает в комбинированной установке возможности полного расширения до давления конденсатора. Стоимость отъемного, пара принимается тут

1 hk — hf г пропорциональной стоимости острого пара и величине-» где ¡гк —

hk

адиабатический перепад в двигателе от начального давления до давления в конденсаторе, а Л'—тоже до давления отъема [16]. Эти предложения основаны, следовательно, на той точке зрения, что ценность имеет только пар в пределах полного теплового перепада, используемого при работе двигателя на конденсатор. Эта точка зрения отражает в сущности пройденный уже этап в развитии электростанций, когда они были исключительно конденсационными, и выхлопной пар, идущий в конденсатор, не будучи предметом потребления, не мог иметь стоимости. Ясное дело, что стоимость тепла, используемого для нагревательных целей, получается при этом способе явно заниженной, так как не учитывается скрытая теплота отъемного пара.

Другая группа предложений, наоборот, приводит к преувеличенной стоимости тепла последнего назначения. Сюда, например, относится способ определения стоимости пара, идущего на нагревательные цели, путем умножения стоимости острого пара на отношение теплосодержаний отъемного in и ¿, острого пара. Ввиду большой величины дроби ¿»/z, стоимость отъемного пара получается здесь мало отличающейся от стоимости острого пара. В историческом развитии принципа комбинированного производства тепла был момент, когда многие стали смотреть на электроэнергию, получаемую в комбинированном процессе, как на побочный продукт, как-бы на отход производства. Естественно поэтому, что стоимость ее принималась заниженной и метод теплосодержаний отвечал этому именно взгляду

Когда достаточно выявились крайности обеих указанных выше групп предложений, когда выяснилось, что электроэнергия и тепло удовлетворяют одинаково важные потребности народного хозяйства и бытз, были сделаны попытки разрешить задачу компромиссными решениями, к числу которых можно отнести, например, предложение инж. Свечина принимать коэффициент уменьшения стоимости отъемного пара по сравнению с острым не ¿п/1,, а (/„/¿,)2. Сюда же относится предложение инж. Румянцева, рекомендовавшееся даже для практического применения „Временной инструкцией по составлению смет Энергоцентра" (1931), в настоящее время в системе МЭС уже не применяемое, но не вышедшее еще из употребления в Транстехпроекте МПС и в проектных организациях некоторых промышленных министерств. У Румянцева коэффициент удешевления отъемного пара по сравнению с острым имеет вид [17]

2

К

Нечего и говорить, что все подобные предложения, содержащие в себе элементы условности и известного произвола не могут принципиально правильно отражать действительность: они по самой природе своей ненаучны, выдуманы из головы и должны быть решительно отвергнуты, как явно идеалистические. При всех описанных методах стоимость 1 квтч может быть определена, пользуясь общеизвестным треугольником Гин-тера, после того как определена стоимость тонны отъемного пара.

В основе предложения инж. Румянцева лежит посылка „единственно практически целесообразным и логически приемлемым является распределение этой (от комбинированного производства тепла и электроэнергии) экономии равномерно на оба вида энергии, удешевляя их в равной пропорции", ибо „несомненно, что оба потребителя вправе требовать для себя одинаковых выгод". Проф. В. В. Лукни'цкий [18], рекомендуя способы Румянцева и Пакшвера, пишет, что „другие методы не удовлетворяют потребностям жизни, так как дают неприемлемые и иногда нелепые результаты и могут оказать задерживающее влияние на распространение комбинированного способа выработки тепла и электроэнергии". Из этих двух цитат видно, что авторы их стоят на антропоморфической точке зрения, заботясь „о логической приемлемости", „об удовлетворении потребностей жизни", „о практической целесообразности", о том, чтобы не оказалось „задерживающего влияния на распространение комбинированного способа выработки тепла и электроэнергии и о том также, что потребители вправе требовать для себя равных выгод". -Их совершенно не интересует процесс комбинированной выработки энергии в том виде, как он в действительности происходит на ТЭЦ, будучи независимым от наших человеческих оценок. Упомянутый, например, выше способ инж. Пакшвера, который „следует применять" (проф. Лукницкий), состоит в том, что определяется сначала цена пара и электроэнергии в предположении, что они вырабатываются раздельно: пар—в котельной, а электроэнергия—на конденсационной станции. Из полных годовых затрат ТЭЦ вычитаются затраты, приходящиеся на тепловых абонентов, получаемые путем умножения стоимости отпускаемого для них острого пара на дробный коэффициент, определяемый с применением метода Рыжкина. Разность принимается за стоимость выработки электроэнергии на конденсационной электростанции. Наконец, с помощью треугольника Гкнтера определяется уже себестоимость энерготоваров на ТЭЦ, полагая, что эта себестоимость будет пропорциональна значениям себестоимости, получаемым на упомянутых раздельных установках.

Из сказанного видна вся умственная искусственность построений инж. Пакшвера, ничего общего не имеющих с реальным процессом на ТЭЦ.

В позднейшее время появились предложения инж. Андрюшенко [19], который исходит из аналогичного принципа, как и инж.'Румян ц-е в, что „тепловые электрические потребители должны получить равную экономию от комбинированной выработки*. Ход рассуждений у автора следующий. Стоимость 1 кг острого пара = а стоимость тепла в I кг острого пара А —А' — Ск, где Ск — стоимость конденсата. В случае подачи пара тепловому потребителю непосредственно из котла стоимость 1 полезной кал при условии возврата конденсата температуры Ьк будет

в———А-. в случае же выработки электроэнергии конденсацион-

¿1-¿к

ным путем стоимость одной кал, превращенной в электроэнергию,

А

а = —-:-> где Ь%к —1 теплосодержание пара за турбиной. В случае

¿1- 1-2К

комбинированной выработки обозначим стоимость 1 кал, превращенной в электроэнергию, через х, а в тепловую энергию через у. Исходя из принципа, что тепловой и электрический потребители должны получить равную экономию, пишем х\у — а\ву т. е.

Х1У = а} в = — — (30)

А{1\ — 1<1к) ¿1 — Нк С другой стороны, стоимость тепла 1 кг острого пара

А = х (¿х — ¿2) +^(¿2 — ¿к) (31)

Решая (30) и (31), получаем

АНХ — 1К) коп

Х =----1-5—--'---------и

(к — Чк)

1'2-

кал

Нк

А коп

(¿1—¿кЩх—ь) кал

Г37 +

Принцип, что „тепловой и электрический потребитель должен получить равную экономию от комбинированной выработки", столь же произволен, как и всякий другой принцип распределения, и в сущности своей ничем не отличается от аналогичных предложений Румянцева, Свечи на и др. Это положение не отражает действительности, а выдумано из головы. Это не аксиома, а положение, само нуждающееся в доказательстве, тем более, что самая-то пропорциональность принята в отношении стоимостей 1 калу полученной тепловыми абонентами непосредственно из котла, и 1 кал, превращенной в электроэнергию при конденсационном режиме, т. е. в отношении стоимостей калорий, получение которых на ТЭЦ происходит в совершенно других условиях. Нет оснований думать, чтобы способ инж. Андрюшенко мог рассчитывать на, общее признание, как рецидив тех же в сущности идеалистических построений.

Обратимся теперь к новой формуле Б. М. Якуба [20]. Расходы „холостого хода" В (амортизация, содержание персонала) принимаются пропорциональными установленной мощности А^ ТЭЦ и максимальному отпуску тепла С}у от ТЭЦ, так что В = Ь1 Му+А20у. Остальная часть годовых расходов (топливо, смазка, текущий ремонт) принимается пропорциональ-

ной выработке Э квтч и (2 годовому отпуску тепла: а'Э-\-с(Ь причем <а' — величина переменная, зависящая от почему

'2 ^ I

/ Элг

а'Э = ахЭн Л-а^Эс}— \а1——

\ 3

где Ду — конденсационная выработка, Э^ выработка на тепловом потреблении. Обозначив Э/Q = Z и = 2, получаем

а'Э =

— (а, — д2)

Э.

Поэтому суммарные годовые расходы по ТЭЦ

2

01 —

(^1 — а2)

а их деление на выра-ботку электроэнергии и тепла дает

Ая =

Я

Ъ--— (ах

- ъ) ]

э + ь^чи = +

Отсюда себестоимость /шм и жг/с

Кэ — а\

о

2

(01— а2) +

ЬхЫ,

<з

Недостатками способа Б. М. Якуба являются: 1) отказ от принципа локализации расходов по цехам, в то время как этот принцип является доминирующим в прогрессивной промышленности, давая возможность близко подойти к правильному отражению в себестоимости действительных условий; 2) трудность определения многочисленных коэффициентов (а, с, аьа2, лишающая возможности применения формул в условиях

практики, тем более что постоянство этих коэффициентов даже для одного и того же типа агрегатов не выдерживается, поскольку тепловые характеристики их имеют точки перегиба; 3) сомнительность и условности принятых пропорциональностей, например, содержание персонала полностью считается пропорциональным „холостому ходу", в то время как содержание части персонала, несомненно, зависит от выработки электроэнергии и отпуска тепла. Точно так же и расходы на текущий ремонт обусловливаются не только работой, но и стоянками агрегатов и холостым ходом. Расход топлива и смазки присущ и* „холостому ходу". Эта часть предложений проф, Якуба плохо увязывается с действительным процессом на ТЭЦ. На основании сказанного позволительно утверждать, что способ Б. М. Якуба едва ли может найти применение на практике.

Уже сделанный выше анализ ряда предложений по определению себестоимости энерготоваров ТЭЦ дает возможность формулировать некоторые основные требования, которые следует предъявлять к правильно построенному способу такого определения, а именно: 1) способ должен отражать достаточно точно действительный процесс на ТЭЦ; 2) он должен строиться по принципу локализации расходов-; 3) он должен быть ¡иезатруднителен в практическом применении и увязан с основными показателям* ТЭЦ, определение которых является обязательным при нали-

чии культурной эксплоатации ее. Рациональным способом кажется тотА который будет базироваться на основном тепловом ¡балансе ТЭЦ (4)

860Э + -1Г 860 Эт+Ш 860 (Э — Эт)

'Пт %

Отсюда сразу видно, что расход топлива, потребляемого тепловыми абонентами за рассматриваемый отрезок времени в тоннах, будет

Г\т ' <У о

Пусть общий расход по котельной с топливо-транспортным цехом за тот же отрезок времени Якот рублей, куда входят расходы на топливо» производственные расходы и капитализационные (амортизация, ремонт, страховка). Котельная производит один товар—тонны пара, независимо от их дальнейшего назначения, количество которых пропорционально количеству тонн сожженного топлива при заданных начальных параметрах пара, температуре питательной воды, теплотворной способности топлива и КПД котельной установки. Последний для современных котлов достаточно устойчив в значительных пределах изменения паропроизводитель-ности их. Известная часть тонн этого пара ответвляется потом для потребностей тепловых абонентов, причем для их удовлетворения требуетоя Вт тонн топлива, почему из общих Якот расходов на долю тепловы абонентов по котельно-топливо-транспортному цеху упадет рублей

^от=^от-Вт/В, (33)

где В —- общий расход топлива на ТЭЦ в тоннах. Используя далее принцип локализации расходов, мы должны к денежным расходам котельной присоединить дополнительные расходы теплофикационной установки 1) капитализационные (амортизация, ремонт и пр. бойлеров, паропреобра-зователей, трубопроводов теплофикации в пределах ТЭЦ, насосных агрегатов, занимаемой части зданий и т. д) и 2) производственные ее расходы (персонал, стоимость перекачки теплоносителя, смазка и т. д.), так что общие расходы, падающие на тепловых абонентов, = + Ктф.

]Х/

Если за рассматриваемый период времени было выработано мега-

калорий, то себестоимость на ТЭЦ одной выработанной мегакалории

Гт== руб- (34)

На электрических же абонентов при общих Н расходах по ТЭЦ придется Я — кт = Иэ рублей и себестоимость квтч гь= /?э/3 рублей. Таким образом оказывается, что последний способ увязан с тепловым балансом ТЭЦ и основными КПД ее. Этот способ базируется на принципе локализации расходов, а главное стремится отразить действительную картину процессов на ТЭЦ.

Менее удобным было бы определение доли топлива, падающей на электрических абонентов

В / Э—Эт Эт \ 860

3 ~ \ т,« г(т / С?«

Р

так как подсчет Эт при наличии отборов пара разных давлений для внешних потребителей представляется делом более трудоемким.

Тем не менее высказываются возражения против применения такого способа. Себестоимость мегакалории

т

106 ' От i D \ 103 ' < 10° ' R*»*

Ккот~ГКтФ I—

W \ кот ' / B-rimQp W

т. е. она оказывается независимой .от параметров отбираемого пара. Последнее обстоятельство выдвигается многими энергетиками в качестве серьезного возражения против изложенного выше метода определения себестоимости энерготоваров.Между тем, если внимательно присмотреться к действительному процессу на ТЭЦ, иначе здесь и быть не может, так как для целей нагревания используется главным образом скрытая теплота парообразования отъемного пара, которая, как известно, мало зависит от давления этого пара. Утилизация пара более высокого давления уменьшает только выработку на тепловом потреблении, усиливая тем конденсационную выработку при заданной величине общей выработки катя 3, чем КПД r¡ ТЭЦ снижается и соответственно увеличивается расход топлива на ТЭЦ. Если при низком давлении отъемного пара (1.2—1.5 ama) и КПД ТЭЦ т^ расход топлива был

Вг =

860-3-i- W

• Qp

^я

то при включении абонента с потребностью отъемного пара более высокого давления (6 — 7 ama) КПД ТЭЦ будет Т|2<тц и расход тоилива

д<== 860'3+W_ VQ2

Стоимость разницы в расходе топлива В2 — Bi можно всегда отнести, в полном согласии с действительностью, на увеличение себестоимости мгк этого абонента с повышенным давлением отъемного пара. Таким образом, не впадая в противоречие с законами природы, мы можем понимать борьбу с уравниловкой при определении себестоимости мгк отъемного пара разных параметров.

Далее в возражениях нередко указывается еще, что практика распределения топлива по формуле (33) ведет к тому, что главная доля топлива ложится на тепловую энергию, сильно ее удорожая, а это не. способствует развитию ТЭЦ. Надо сказать прежде всего, что развитие ТЭЦ обусловливается выгодностью комбинированного производства тепла и электроэнергии, этого процесса в целом, и никак не может зависеть от частных себестоимостей энерготоваров. Кроме того тут чувствуется тенденция считать тепло, превращенное в электроэнергию, имеющим как бы большую ценность, чем тепло для нагревательных целей. Эта тенденция, как мы видели, мало обоснована. С точки зрения народного хозяйства и тепло, и работа удовлетворяют одинаково важные человеческие потребности. Но ценность того или иного товара определяется даже не этим, а количеством общественно-необходимого времени, которое требуется для производства этого товара, в данном случае тепла и работы. Мы не имеем никаких оснований считать в разной стоимости калории, вышедшие из котельной установки, независимо от их дальнейшего употребления. Калории острого

!) А. Н. Румянцев писал, напр., в своей ^оошюре .Технические показатели и калькуляция продукции теплоэлектроцентралей" (193^ Энергонздат, стр. 9): .Признав принцип равноценности тепла во всех параметрах, мы должи признать, что пар высокого давления может быть дешевле пара низкого давления. Подобное верждевие не может уложиться в нашем сознании!1.

пара из котла и калории редуцированного пара из котла же естественно равноценны. Но ведь и двигатель, отработавший пар которого утилизируется для тех или других надобностей, может рассматриваться, как редуктор. Этот отработавший пар, как это чаще всего и бывает, направляется частично на теплофикационные нужды, а частично—для дальнейшего производства электроэнергии в части низкого давления двигателя, причем пропорция потребления пара для тех и других надобностей меняется, и выхлопной пар может пойти или полностью на выработку электроэнергии, или почти полностью на теплофикацию: тут как бы полная взаимозаменяемость. Фактически же существует разница двух этих путей утилизации отработавшего пара с точки зрения стоимости используемых калорий. В самом деле, хотя отработавший пар имеет одинаковую стоимость каждой калории, независимо от дальнейшего его употребления, но поскольку использование каждой калории в части низкого давления двигателя получается менее совершенным (потеря в конденсатор), то на каждую выработанную здесь в виде электроэнергии калорию приходится большее количество затраченных калорий, что, понятно, будет стоимость выработанной калории значительно повышать. Такую же картину мы будем иметь и в отношении всей конденсационной части ТЭЦ. Но это явление находит свое отражение в изложенных выше наших соображенийх, где

о п_р

цена 1 квтч определялась, как—— =-—, т. е, на счет электроэнер-

Э Э

гии были отнесены все расходы за вычетом расходов, падающих на тепловых абонентов.

Вот, если все эти соображения мы примем во внимание, то придется притти к выводам, что: 1) независимость себестоимости мегакалории от параметров отъемного пара вытекает из законов природы; 2) калории тепла и работы в установке с полным использованием тепла выхлопа имеют одинаковую ценность, ибо в котельной установке на производство каждой из них затрачивается одинаковое количество общественно-необходимого времени.

В заключение надо сказать, что в себестоимости мы обязаны отражать действительный процесс на ТЭЦ, каковы бы ни были результаты от этого: нельзя во имя побочных соображений искажать действительность, чтобы подогнать ее йод выдуманные из головы или посторонние для процесса те. или иные соображения. Это будет идеалистический подход со всеми могущими вытекать из него последствиями Еще Ф. Энгельс указывал,, что формы бытия мышление никогда не может выводить из себя 'самого а только из внешнего мира: не природа сообразуется с принципами, а принципы верны лишь постольку, поскольку они соответствуют природе.*) С этой точки зрения нас не должно смущать, если бы даже удельный расход топлива и себестоимость для мегакалории оказались выше в случае отъемного пара, чем для пара от самостоятельных котельных 2) Если бы себестоимость оказалась и выше, то ее никогда нельзя смешивать с отпускной ценой мгк, которая может быть назначена любой в зависимости от условий общей политики на энергетическом фронте на данном этапе развития народного хозяйства, лишь бы сохранена была общая выгода от применения ТЭЦ.

*) Ф. Энгельс. .Анти-Дюринг", Партизцат, 1933, стр. 24.

2) ОРГРЭС НКЭС в письме яа имя автора от 25/1V—41 г. писал: „Отнесение части электрических и механических потерь в турбинной установке на тепло, отпускаемое тепловым потребителям, связано с тем, что удельный расход топлива на мегакалорию при отборе тепла из турбины получится выше, чем при отпуске пара из котельной*.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хазен—Новый метод оценки совершенства паросиловых установок и распределение теплосиловых потоков на ТЭЦ. Тепло и сила № 2, 1936.

2. Лаговски й—Теплосиловые установки, стр. 201, 1932.

3. Типизация паровых турбин и тепловой схемы больших электростанций, ч. 1, 1933,. стр. 157-160, 1933.

4. Б у та к о в— Определение диаметра прохода паропроводов по максимуму КПД их для конденсационных электростанций. Вестник инженеров и техников, 1938, №11.

5. Б у т а к о-в — Паропроводы электростанции, их конструкции, схемы, расчет, стр. 130-146, 1932.

6. Доллежал ь—Основы проектирования паросиловых установок, стр. 19, 19:53.

7. Теплосиловое хозяйство ж.-д. транспорта, 1940, т. 1, ч. 1.

Лукницки й—Теплосиловые установки, стр. 68.

8. Ф у к с—Новый метод определения степени совершенства теплосиловой установки., Труды энергетической конференции. Томск, стр. 7—11, 14—17, 1941.

9. Г о р ш к о в—Методы нормирования, учет и анализ энергобалансов тепловых электростанций по машинному залу. Москва, стр. 78—87. 1939.

10. Герце и—Избранные философские произведения, т. 1, стр. 98, 1946.

11. Яку б—Паровые турбины, стр. 42, 1935.

12. Т у м а с о в —Технико-экономические показатели ТЭЦ. Электрические станции, 1937, № 5.

13. См. 2.

14. Я н о в с к и й—О новом методе оценки совершенства паросиловой установки. Советское котлотурбостроение, 1937, №5.

15. Ю р и н с к и й —Теплотехнические основы сравнения теплосиловых установок. Известия Томского политехнического института, 1944, т. 63.

16. Р ы ж к и н—К вопросу об определении стоимости тонны пара и квтч на усталоп-ках с комбинированной выработкой тепловой и электрической энергии. Электрические станции, 1930, № 6, стр. 365.

17. Румянце в—Технические показатели и калькуляция продукции теплоэлектроцентралей, стр. 22, 1933,

18. См. 7, стр. 112.

19. Андрющенк о—К вопросу о стоимости электрической и тепловой энергии ирш совместной их выработке на ТЭЦ. Советское котлотурбостроение, 1940, №4.

20. Яку б-Тепловые электрические станции, 1938, т. 1, стр. 40—42.

ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ

3 снизу 11 снизу

15 снизу

10 снизу

1 сверху

4 сверху

11 снизу

6 сверху

5 снизу

16 сверху 20 сверху 3 сверху

6 сверху

АЕЮА

т

т,.. или г, м

чп

860 • 9

СчРотв 869

Э'

т

Э'

т

э

{I'п-г,<онд) V, 01

линии

'в0ист я

Т2

г I2 Л10

Должно быть

АВСОЕА

•4« или г,

860ф

860

(

Э" 1 —

т

э*

т

860 Ц"п ~ *конд)

т"

. з ('V-<"„)

линии

х2 Л10

л7 2 Л10