Ångkraftsprocessen

Question 1

Vad kallas ideal enkel ångkraftsprocess

Answer 1

Clausius-Rankine-processen

Question 2

Beskriv ingående komponenters tillståndsförändringar

Answer 2

kompression=isentropisk
förbränning=isobar
expansion=isentropisk
kylning=isoterm, isobar

Question 3

Vilka förenklingar görs i ångkraftscykeln?

Answer 3

Expansion och kompression sker ej isentropiskt

Question 4

9 processförbättringar kan göras, vilka?

Answer 4

1. bra verkningsgrad i allmänhet: högt Q1, lågt Q2
2. ökad överhettning ångan
3. höja trycket på ångan
4. sänkt kondenseringtryck ångan
5. Mellanöverhettning
6. Matarvattenförvärmning
7. Fjärrvärrme
8. Mottrycksanläggning
9. superkritisk cykel

Question 5

isentropisk verkningsgrad turbin?

Answer 5

verkligt arbete/isentropiskt arbete=hc-hd/hc-hdis

Question 6

isentropisk verkningsgrad kompressor?

Answer 6

isentropiskt arbete/verkligt arbete=hbis-ha/hb-ha

Question 7

Vad är isentropisk verkningsgrad?

Answer 7

Den beskriver verkligheten skiljer sig från ideal isentropisk expansion. (ej energiförlust)

Question 8

termisk verkningsgrad?

Answer 8

utvunnen nyttig energi/ tillförd energi

Question 9

mekanisk verkningsgrad?

Answer 9

nyttigt utfört arbete/ verkligt utfört arbete

Question 10

termisk verkningsgrad netto?

Answer 10

(nyttigt utfört arbete- arbete från process)/tillförd energi

Question 11

kompontens verkningsgrad?

Answer 11

Eut/Ein=1-Eförlust/Ein

Question 12

Ett annat ord för mottrycksanläggning?

Answer 12

kraftvärmeverk

Question 13

Beskriv i korta drag hur en mottrycksanläggning fungerar

Answer 13

Anläggning som producerar både el och värme (ex. Rya kraftvärmeverk).
Ökat kondenseringstryck ger Qut vid högre temperatur.
80-100 grader räcker för uppvärmning av bostäder och varmvatten.

Question 14

Beskriv i korta drag hur fjärrvärme fungerar

Answer 14

Värme från kraftvärmeverk
Värme utbyte mha genom värmexäxlare
Fjärvärme används främst till: Varmvatten, värmesystem i bostäder och processvärme i industrier

Question 15

Fördelar och nackdelar med ökad överhettning?

Answer 15

Fördelar:
1. Ökad medeltemp ger större turbinarbete och högre teknisk verkningsgrad.
2. minskad fukthalt i turbinens utlopp
Nackdelar:
1. Materialbegränsningar till 500-700 grader, beroende på ångtryck.–> korrosiva gaser och dyrt!

Question 16

Fördelar och nackdelar med höjning av ångans tryck?

Answer 16

Fördelar:
1. Ökad medeltemperatur för energitillförsel som leder till ökad verkningsgrad
Nackdelar:
1. Ökar fukthalt i turbin
2. Högre tryck ställer högre krav på utrustningen

Question 17

Fördelar och nackdelar med superkritisk cykel?

Answer 17

Fördelar:
1. Ökad medeltemp. ger högre verkningsgrad
2. potentiellt bättre än ökad överhettning
Nackdelar:
1. Måste arbeta över den kritiska punkten
2. Höga krav på ingående komponenter

Question 18

Fördelar och nackdelar med sänkt kondenseringstryck?

Answer 18

Fördelar:
1. Minskad temperatur för energibortförsel (T2) ger större turbinarbete och därmed högre termisk verkningsgrad
Nackdelar:
1. begränsad av omgivningen
2. ökad fukthalt i turbinen
3. ökat undertryck ger ökad risk för luftläckage till kondensorn

Question 19

Fördelar och nackdelar med mellanöverhettning?

Answer 19

Fördelar:
1. ökad medeltemp för energitillförsel ger ökad termisk verkningsgrad
2. Lägre fukthalt i turbinens utlopp
Nackdelar:
1. Fler delar vilket leder till en med komplicerad process

Question 20

Fördelar och nackdelar med matarvattenförvärmning?

Answer 20

Fördelar:
1. Ökad medeltemp för energitillförsel ger ökad termisk verkningsgrad
Nackdelar:
Lägre ångflöde genom turbinen ger lägre arbete

Question 21

Skillnad mellan mottrycksanläggning och kondenskraftverk?

Answer 21

Ångan expanderar inte till det av omgivningens temp bestämda lägsta kondenseringstrycket i mottrycksanläggningar. (vilket det gör i kondenskraftverk)

Question 22

Hur vanlig är ångkraftsprocessen?

Answer 22

Den används för huvuddelen av världens elproduktion

Question 23

Vilka är de vanligaste bränslena i ångkraftsprocessen?

Answer 23

kol, olja, gas, biomassa, atomenergi

Question 24

Vad vill man i allmänhet göra för att öka verkningsgraden i en ångkraftsprocess?

Answer 24

Maximera medeltemperaturen för energitillförsel och minimera temperaturen på energibortförseln. (ty nt=1-(T2/T1m)

Question 25

vilket diagram används oftast för att beskriva ångkraftsprocessen?

Answer 25

s,T-diagram