Juni 2016
Formuleblad Stoomturbines EPT
1 1
1 1
1 1
0
1 cos Zoelly, Rateu en Laval bij maximaal stromingsrendement 2
cos Parsons bij maximaal stromingsrendement 1 cos Curtis bij maximaal stromingsrendement 2
2000
c gem
u c
u c
u c
m
u D n
c h
α α
α π
= ⋅ ⋅
= ⋅
= ⋅ ⋅
⋅
= ⋅ ⋅
= ⋅ ∆ 0 2
0 2 0
0 2 0
1 1 2 2
Laval en straalbuis
2000 Zoelly
2000 Parsons
2
cos cos
Totaal a
Totaal zoelly a
Totaal parsons a
stoom u
schoep stoom u
schoep stoom u
c
c h c
m
c h c
m
m A c
c c c
F m c
P m c
ν
α α
+
= ⋅∆ +
= ⋅ ∆ +
⋅
⋅ = ⋅
∆ = ⋅ − ⋅
= ⋅ ∆
= ⋅ ∆ ⋅
( )
( )
1 2
1
theoretisch thermisch
toe
Carnot
ns w vs w
ns w vs w
u
W Q
T T T
h h x h h
s s x s s
η
η
=
= −
= + ⋅ −
= + ⋅ −
2 2
m2 r
e D D
D = + m
2
2 2 c
p c
p
m m D D
= ⋅ ⋅
2 c 2
z c
z
m m D D
= ⋅
Juni 2016
2
2 z
p z
p
m m D D
= ⋅ ⋅
condensor damp lucht
p = p +p
lucht
lucht condensor
lucht damp
p m p
m m
= + ⋅
( )
( )
as condensaat w
as w uit in
h h m m
m c t t
= = −
⋅ −
gemiddeld
Q k A T = ⋅ ⋅ ∆ kW
max min
max min
gemiddeld T T
T Ln T
T
∆ − ∆
∆ =
∆
∆
1 1
2 1
2 n
T n
p p T
−
= ⋅
os vw
e gemiddeld
os vw
h h T Q
s s s
−
= ∆ =
∆ −
3 cos
w l l
P = ⋅U I⋅ ⋅ ϕ W
3 sin
b l l
P = ⋅U I⋅ ⋅ ϕ VAR
s 3 l l
P = ⋅U I⋅ VA
0
e s inw mech
P =m ⋅ ∆h ⋅η ⋅η kW
2 2
2 1
22 2 2
1 10 0
t t
p p m
m p p
= −
−
Het Buisverlies: 2 12 [ / ] 2000o
c −c kJ kg
=
Het Schoepverlies: 12 22 [ / ] 2000
w −w kJ kg
=
Het Uittreeverlies: 22 [ / ] 2000
c = kJ kg
Juni 2016
Het theoretisch vermogen van een turbine bedraagt:
0 [ ]
th s
P =m ⋅ ∆h kW
Het inwendig vermogen van de turbine bedraagt:
0 [ ]
inwh s inw
P = m ⋅ ∆h ⋅η kW
Ook mag het inwendig vermogen geschreven worden als:
[ ]
inw th inw
P =P ⋅η kW
Het asvermogen van een turbine bedraagt:
0 [ ]
as s inw mech
P =m ⋅ ∆h ⋅η ⋅η kW
eind begin
p ε = p
Juni 2016
Grootheden en eenheden
Grootheid Symbool Eenheid
Oppervlak A m2
Stralingsconstante cstr W/(m2.K4)
Soortelijke warmte bij constante druk c kJ/(kg.K)
Massa m kg
Massastroom per tijdseenheid m kg/s
Volume V m3
Volumestroom per tijdseenheid
V
m3/s Warmtestroom per tijdseenheid Q kW of kJ/s Warmtestroom per tijdseenheid en pervierkante meter q kW/m2
Temperatuur in ºC t ºC
Temperatuur in Kelvin T K
Warmteoverdrachtcoëfficiënt
α
W/(m2.K)Wanddikte
δ
mWarmtegeleidingscoëfficiënt
λ
W/(m.K)Warmtedoorgangscoëfficiënt k W/(m2.K)
Normaal kubieke meter m03 of Nm3
Vermogen P kW
Arbeid W Nm
Snelheid v m/s
Contractiefactor μ Dimensieloos
Specifiek volume υ m3/kg
Dichtheid ρ kg/m3
Dichtheid bij normaalconditie ρ0 kg/m03
Enthalpie h kJ/kg
Entropie s kJ/(kg.K)
Relatieve stoomsnelheid w m/s
Absolute stoomsnelheid c m/s
Omtreksnelheid u m/s
Diameter D m
Straalbuiscoëfficiënt ϕ dimensieloos
Loopschoepcoëfficiënt ψ dimensieloos
Reactiegraad R dimensieloos
Theoretische warmteval ∆h0 kJ/kg
Rendement η %