ما كمية البخار التي يحتاج إليها توربين بخاري بقدرة 100 MW عند الحمل الكامل؟

يتطلب توربين بخاري بقدرة 100 MW تدفقًا قدره 360 طنًا من البخار في الساعة إذا كان كل كيلوغرام يوفر 1,000 kJ من الطاقة الكهربائية عند أطراف المولد. إذا كان مردود الطاقة الفعلي أقل، يزداد الطلب على البخار؛ وإذا كان أعلى، ينخفض الطلب. هذا مثال حسابي وليس تصنيفًا عامًا. ويتطلب تحديد تدفق يمكن الاعتماد عليه عند الحمل الكامل معرفة ظروف بخار الدخول، وضغط العادم، وكفاءة التوربين، وتحديدًا واضحًا لما يشمله خرج القدرة البالغ 100 MW.

لذلك، يتمثل سؤال الاختيار الأول في ما إذا كان نظام البخار المقترح قادرًا على توفير التدفق المطلوب باستمرار عند ظروف دخول البخار المحددة للتوربين. ولا تكفي سعة الغلاية وحدها للإجابة عن ذلك؛ إذ تؤثر فاقدات الضغط، وسحوبات بخار العمليات، ومتطلبات الاستخلاص، وأداء المكثف في كمية البخار المتاحة لتوليد الطاقة.

حساب التدفق من الطاقة المقدمة لكل كيلوغرام

بالنسبة إلى توربين بسيط بمدخل واحد ومخرج عادم واحد، من دون استخلاص أو إعادة تسخين، تكون العلاقة الأولية كما يلي:

تدفق البخار (kg/s) = القدرة الكهربائية الخارجة (kW) ÷ [(h₁ − h_2s) × η_is × η_m × η_g]

هنا، تمثل h₁ إنثالبي الدخول، وتمثل h_2s إنثالبي العادم بعد التمدد المثالي ثابت الإنتروبيا إلى ضغط العادم المحدد. وتُعبّر كلتاهما بوحدة kJ/kg. أما