Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
132
TEKNISK TIDSKRIFT
15 sept. 1928
anledning att öka ångturbinens effekt utöver den effekt,
som kan ernås med en generator.
Det är av intresse att fastställa den största
gränseffekten för en enaxlig turbin. Som framgår av tabell III
torde den maximala periferihastigheten på sista
turbin-stegets yttre diameter få anses vara 320 m/sek., och
förhållandet mellan skovelns längd L och medeldiametern
Dn kan antagas lika med 0.27. På grund härav erhålla
vi för i Europa normalt använda turbiner med 3 000 resp.
1 500 varv/min.:
varv/min............. 3 000 1 500
Dmax mm ............ 2 040 4 080
Bn mm................ 1 605 3 210
L mm ................ <;35 870
Avloppsarea m2 ....... 2,io 8,76
Om vi räkna med en avloppsförlust av 5 v. e., dvs. ca.
2 % och den absoluta avloppshastigheten C ab„ = 1,15
gånger den axiella avloppshastigheten Cax, så erhålla vi
Cax— ca. 180 m/sek.
Ångvolymen motsvarande den ovannämnda
avloppsarean blir:
varv/min............... 3 000 1 500
m3/sek................ 3’90,o 1 560,o
Vid låga vakuum ligger gränsen för storleken av den
specifika ångvolymen mellan 25 och 50 m3/kg, och på
basis därav erhålla vi:
spec. ångvol. maximal ångmängd kg’t vid
m3/kg. 3000 varv/min 1500 varv/min
25 ............... 56 000 224 000
30 ............... 46 700 186 800
35 ............... 40 000 160 000
40 ............... 35100 140 400
45 ............... 31 200 124 800
50 ............... 28 000 112 000
Effekten, som motsvarar dessa ångmängder är beroende
av ångförbrukningen i kg per kWh. Det sistnämnda
värdet är vid ett och samma rjnet beroende av
begynnelseångtrycket och temperaturen. Om vi antaga att p1 =
= 33,5 ata och tx — 400°C, såsom exempelvis
"Grosskraftwerk Klingenberg", Berlin, och rjnet = r)ir — 2,o %
= 84,5 % samt 97 96,5 %, så erhålla vi:
Spec. ångvol. Vakuum //. g0 kWmax.
m3/sek ata v. e. kg/kWh 3000 varv/min 1500 varv/min
25 O,0500 270,o 3,90 14 400 57 600
30 0,0400 274,0 3,85 12 100 48 400
35 0,0350 277,0 3,80 10 500 42 000
40 O,030ö 283,0 3,72 9 450 37 800
45 0,0270 286,0 3,68 8 500 34 000
50 0,0230 291,0 3,62 7 750 31000
och vid två resp. fyra avlopp:
Vakuum kW max
ata 3000 varv/min 1500 varv/min
2 avlopp 4 avlopp 2 avlopp 4 avlopp
O,0500 28 800 57 600 115 200 230 400
0,0400 24 200 48 400 96 800 193 600
0,0350 21 000 42 000 84 000 168 000
0,0300 18 900 37 800 75 600 151 200
0,0270 17 000 34 000 68 000 136 000
0,0230 15 500 31 000 62 000 124 000
Utökningen av de angivna gränseffekterna kan
givetvis ernås på bekostnad av avloppsförlusten: så utökas
83 r
t. e. gränseffekten 1.5 X -■’– = 1-48 gånger vid en av-
84,5
loppsförlust av 3 %, i följd av 1,5 gånger större
ångmängd, som kan passera genom turbinen.
Vid 1 500 varv/min. blir aggregatet med 4 avlopp för
skrymmande om det bygges med en axel, varför man bör
anse gränseffekten för ett aggregat med 1 500 varv/min.
och en axel vara den effekt, som motsvarar 2 avlopp.
Vidare blir ett aggregat med 4 avlopp och 1 axel för
3 000 varv/min. konstruktivt mycket invecklat och föga
driftsäkert. Att bygga Ljungströmsturbiner med
fyrdubbelt avlopp blir ävenledes alltför besvärligt;
dessutom måste på grund av deras konstruktion varvantalet
ligga under det kritiska.
Med hänsyn till det kritiska varvantalets betydelse,
komma vi att fastställa de gränseffekter, som ligga under
det kritiska varvantalet.
Det kritiska varvantalet hos en generators rotor
bestämmes ur ekvationen:
nkr = 680 000 d2
v:
i
gV’
där d är = axeldiametern, — avståndet mellan
medelpunkterna i rotorns lager i cm, g = rotorns vikt i kg.
Materialets utnyttjande är beroende av koefficienten:
_ kva
= Dprø’
där Dr är = rotordiametern im. 1 = statorjärnets längd
i m och n — varv/min.
Man kan antaga C = 5,0 vid 3 000 varv/min. och
= 7,0 vid 1 500 varv/min. Rotorns
gräns-periferihastighet kan antagas till 160 m/sek., och vikt = 0,8 kg/k VA.
Med stöd av nämnda uppgifter är följande tabell
uppsatt:
varv/min n%r Dr d l U kVA
3 000 3 400 1,0 0,67 1,35 3,15 20 000
1 500 1 700 2,0 1,6 5,8 8,8 240 000
Som slutresultat av ovan gjorda betraktelser erhålla vi
följande avgivna kW-värden, om eos <p antages = 0,8 och
ps är = 33,5 ata, tL — 400°C, vakuum = 0,035 ata,
†ac= 2 %. för axiala turbiner med en axel:
under nkr över nkr
varv/min 1 avlopp 2 avlopp 4 avlopp 1 avlopp 2 avlopp 4 avlopp
3 000 10 500 16 000 16 000 — 21000 42 000
1500 42 000 84 000 104 000 — — 132 000
För Ljungströmsturbiner:
varv/min kW
3 000 21 000
1 500 84 0001
Effekten hos mottrycksturbiner begränsas av
generatorn, då avloppsförlusterna vid dessa äro av underordnad
betydelse.
För att belysa vad som sagts om
kondenseringsturbi-ner, kunna vi jämföra aggregaten vid "Grosskraftwerk
Klingenberg" (tabell III nr 6) med encylindriga aggregat
av "East River" typ (tabell III nr 2) och med ett
Ljungströms-aggregat av motsvarande storlek. Varje aggregat
vid "Grosskraftwerk Klingenberg" (samtliga äro byggda
av A. E. G.) har en normal effekt av 70 000 kW,
fördelade på 2 generatorer, av vilka den ena är förenad med
hög- och medeltrycksturbiner och den andra med 2
parallellkopplade lågtrycksturbiner. Aggregatet "East River"
(byggt av G. E. C.) har enligt tabell III en avloppsförlust
av 3 %. Vid 2 % förlust och samma arbetsförhållanden
som vid "Grosskraftwerk Klingenberg" skulle en sådan
turbin kunna alstra ca. 35—40 000 kW, dvs. två sådana
aggregat kunde ersätta ett A. E. G. aggregat. Även
effekten å Ljungströms-aggregatet komma vi att antaga till
35 000 kW. Bägge dessa aggregat måste ha 1500
varv/min. ävensom aggregatet vid "Grosskraftwerk
Klingenberg". Alla tre aggregaten kunna i termiskt
hänseende betraktas som jämbördiga. Deras dimensioner
och vikter äro:
i Det finns principiellt möjligheten att bygga en
Ljungströms-turbin med 4 avlopp, i vilket fall gränseffekten för 1 500 varv/min.
blir lika stor, som för en axial turbin, dvs. 104 000 kW (svenska
patentet nr 60 261).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
