蒸気タービンの出力を計算する方法

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必要なもの

蒸気タービンは典型的には蒸気熱発生の副産物として電気を発生させる。熱力学では、蒸気タービンは理想的には等エントロピ装置と考えられている。等エントロピー過程はエントロピー（無秩序の程度の尺度）に変化がないものである。しかし、蒸気タービンは理想的には機能しません。蒸気タービンの実際の出力を計算するには、まず理想的な出力を計算する必要があります。そのためには、3つの変数が必要です。蒸気の質量、タービン入口の蒸気のエンタルピー、およびタービンの出口

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次の式を使用して電力を計算します。W_st = m_w（h_6 - h_7）ここで、W_st =蒸気タービン出力、m_w =蒸気流量、h_6 =タービン入口の蒸気エンタルピー、h_7 =蒸気エンタルピータービンどちらの状態でもエントロピーを見つける必要があります。タービンの2つの状態、つまり入力状態と出力状態を考えてみましょう。タービンへの入力状態は、入ってくる蒸気の圧力と温度が指定されると固定されます。圧力のみが指定されているため、出力状態は固定されません。
蒸気表を参照して、与えられた圧力と温度での最初の状態のエンタルピーとエントロピーを求めます（蒸気表は、この記事の「機能」セクションにあります）。等エントロピー条件（s_2s = s_1）を使用すると、この状態での圧力とエントロピーが分かれば、出力状態を設定できます。蒸気の表を参照して、その後出力状態のエンタルピーを求めるための流体相を特定します。
出力状態のエンタルピーと温度を評価します。変数W_st = m_w（h_6 - h_7）を使用して、等エントロピー蒸気タービンの出力を計算します。
前の手順で計算したように、実際の出力を計算し、等エントロピー出力とともにタービンの断熱効率を取得します。式W =η_s×w_idealを使用して生成された実（断熱）出力を計算します。ここで、η_sは等エントロピータービンの効率、w_idealはタービンが等エントロピー的に振舞う場合に生成される仕事です。