2.5. При сопловом парораспределении, используемом в турбинах с противодавлением, первая ступень, работающая с переменной степенью парциальности, называется регулирующей.
Определяем теплоперепад регулирующей ступени для построения предполагаемого процесса. Так как регулирующая ступень- одновенечная (из исходных данных), то она может сработать теплоперепад, равный 80 – 120 кДж/кг.
В современных мощных турбинах в качестве регулирующей ступени применяют одновенечную ступень, так как преимущество повышенного теплоперепада технико-экономическими расчетами не оправдывается, а экономичность одновенечной ступени выше экономичности двухвенечной.
Оптимальный располагаемый теплоперепад турбинной ступени, при котором обеспечивается наивысшая экономичность, достигается при оптимальном значении XФ=u/cФ, где u-окружная скорость в расчетном сечении, м/с; сФ- фиктивная (условная) скорость, м/с, определяется из соотношения
,
где Н0- располагаемый теплоперепад на ступень (кДж/кг), подсчитанный от параметров торможения. Тогда
Оптимальное значение XФопт зависят от типа ступени, степени реактивности, потерь в лопатках и так далее. Принимаем XФопт= 0,48
Окружная скорость находится из уравнения:
u=dn,
где d- диаметр ступени, d=1,1 м; n-частота вращения в секунду,
n=50 c-1(из исходных данных).
Подставив в формулы принятые значения dР,n, XФопт, определяем оптимальный располагаемый теплоперепад регулирующей ступени.