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タービン室効率

次のような火力発電所があるとして、この火力発電所のタービン室効率を求めてみます。

 

タービン室効率

 

ここで、
$P_T$ :タービンの機械的出力 [$ \mathrm{kW} $]
$P_G$ :発電機出力 [$ \mathrm{kW} $]
$\eta_G$ :発電機効率
$q$ :復水器で海へ放出される熱量 [$ \mathrm{kJ / s} $]
とします。

 

タービン室効率 $\eta_{TR}$ は、タービンへの入力に対して、タービンで発生する機械的出力 $P_T$ はどれだけかを示すものであるので、次のように表わされます。

 

$\eta_{TR} = \dfrac{\text{タービンで発生した機械的出力}}{\text{タービンへの入力}}$ …@

 

ここで、タービンへの入力はボイラで発生した出力であるので、@式は次のようにも表わすことができます。

 

$\eta_{TR} = \dfrac{\text{タービンで発生した機械的出力}}{\text{ボイラで発生した出力}}$

 

ボイラで発生した出力は、タービンの機械的出力 $P_T$ と復水器で海水に放出される熱量 $q$ になるので、タービン室効率 $\eta_{TR}$ は次式となります。

 

$\therefore \eta_{TR} = \dfrac{P_T}{P_T + q}$

 

さらにこれを発電機出力 $P_G$ を用いて表わすとすれば、$P_G = P_T \cdot \eta_G$ であるので、$P_T = \dfrac{P_G}{\eta_G}$ より、

 

$\therefore \eta_{TR} = \dfrac{\dfrac{P_G}{\eta_G}}{\dfrac{P_G}{\eta_G} + q}$

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