Calcolo del processo Claus. Modello matematico di base di NPK. Opzioni di installazione Turbina a vapore Modello matematico di un condensatore di vapore

5 .1 Dati iniziali

Come dati iniziali per il modello matematico di base dell'NPK, ho usato le tabelle delle variazioni mensili nei parametri dell'unità T-180 / 210-130-1 dell'unità CHP-3 di Komsomolskaya per il 2009 (Tabella 5.1).

Da questi dati sono stati presi:

§ pressione e temperatura del vapore davanti alla turbina;

§ efficienza della rete della turbina;

§ consumo di calore per generazione di elettricità e consumo di calore orario;

§ vuoto nel condensatore;

§ temperatura dell'acqua di raffreddamento in uscita dal condensatore;

§ testa di temperatura nel condensatore

§ consumo di vapore al condensatore.

L'uso di dati provenienti da una vera turbina come dati iniziali può anche essere considerato in futuro come una conferma dell'adeguatezza del modello matematico ottenuto.

Tabella 5.1- Parametri dell'unità T-180 / 210-130 unità KTETs-3 per il 2009

						Condensatore
	Pressione del vapore davanti alla turbina, P 1, MPa	Temperatura del vapore davanti alla turbina, t 1, ºС	Efficienza netta,%	Consumo di calore per generazione di elettricità, Q e, ͯ10 3 Gkcal	Consumo orario di calore, Q h, Gcal / h	Vuoto, V,%	Temperatura di raffreddamento uscita acqua, ºС	Consumo di vapore, Gp, t / h	Testa di temperatura, δ tnel, ºС
settembre

5 .2 Modello matematico di base

Il modello matematico dell'NPK riflette i principali processi che si verificano nelle apparecchiature e nelle strutture della parte a basso potenziale delle centrali termoelettriche. Comprende modelli di elementi di apparecchiature e strutture di NPK utilizzati in TPP reali e previsti in progetti di nuovi TPP.

Gli elementi principali di NPK - una turbina, condensatori, dispositivi di raffreddamento ad acqua, stazioni di pompaggio di circolazione e un sistema di tubature dell'acqua di circolazione - sono implementati nella pratica sotto forma di un numero di dimensioni standard diverse di attrezzature e strutture. Ognuno di essi è caratterizzato da parametri interni più o meno numerosi, costanti o variabili durante il funzionamento, che alla fine determinano il grado di efficienza della centrale nel suo complesso.

Quando viene utilizzato un tipo di refrigeratori d'acqua nel TPP oggetto di studio, la quantità di calore rimossa nei refrigeratori nell'ambiente viene determinata in modo univoco dal calore trasferito all'acqua di raffreddamento nei condensatori della turbina e nelle apparecchiature ausiliarie. La temperatura dell'acqua di raffreddamento in questo caso è facilmente calcolata dalle caratteristiche del radiatore. Se vengono utilizzati diversi refrigeratori, collegati in parallelo o in serie, il calcolo della temperatura dell'acqua refrigerata diventa molto più complicato, poiché la temperatura dell'acqua dietro i singoli refrigeratori può differire notevolmente dalla temperatura dell'acqua dopo aver miscelato flussi da refrigeratori diversi. In questo caso, per determinare la temperatura dell'acqua refrigerata, è necessario affinare in modo iterativo la temperatura dell'acqua dietro ciascuno dei dispositivi di raffreddamento cooperanti.

I modelli matematici di dispositivi di raffreddamento dell'acqua consentono di determinare sia la temperatura dell'acqua refrigerata che la perdita di acqua nei dispositivi di raffreddamento a causa di evaporazione, trascinamento delle goccioline e filtrazione nel terreno. Il rifornimento di perdite d'acqua viene effettuato in modo continuo o durante una parte del periodo di fatturazione. Si presume che l'acqua di reintegro sia fornita al percorso di circolazione nel punto in cui l'acqua scorre dalla miscela dei refrigeratori, tenendo conto del suo effetto sulla temperatura dell'acqua di raffreddamento.

Sezione "Modellazione di processi fisici, meccanici e termici in macchine e dispositivi"

MODELLO MATEMATICO DEL CONDENSATORE EVAPORATORE DELL'UNITÀ DI DIVISIONE DELL'ARIA

V. V. Chernenko, D. V. Chernenko

Università aerospaziale statale siberiana intitolata all'accademico M.F. Reshetnev

Federazione Russa, 660037, Krasnoyarsk, prosp. loro. gas. "Lavoratore di Krasnoyarsk", 31

E-mail: [e-mail protetta]

È considerato un modello matematico di un condensatore-evaporatore di impianti criogenici di separazione dell'aria, basato sulla soluzione congiunta delle equazioni di idrodinamica e trasferimento di calore per dispositivi tubolari.

parole: evaporatore a condensatore, modello matematico, progettazione, ottimizzazione.

MODELLO MATEMATICO DELL'IMPIANTO DI SEPARAZIONE DELL'ARIA EVAPORATORE-CONDENSATORE

V. V. Chernenko, D. V. Chernenko

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Federazione Russa E-mail: [e-mail protetta]

Il modello matematico di evaporatore-condensatore di impianti criogenici di separazione dell'aria, basato sulla soluzione simultanea di idrodinamica ed equazioni di scambio termico per i dispositivi tubolari.

Parole chiave: evaporatore-condensatore, modello matematico, progettazione, ottimizzazione.

Gli evaporatori a condensatore nelle unità di separazione dell'aria (ASU) vengono utilizzati per condensare l'azoto a causa dell'ebollizione dell'ossigeno, ad es. sono scambiatori di calore con un cambiamento nello stato di aggregazione di entrambi i media coinvolti nel processo di scambio termico.

L'efficienza del funzionamento del condensatore-evaporatore determina in gran parte l'efficienza dell'intera installazione. Ad esempio, un aumento della differenza di temperatura tra i media che scambiano calore di 1 ° K porta ad un aumento del consumo di energia per la compressione dell'aria fino al 5% del consumo totale di energia. D'altra parte, una diminuzione della differenza di temperatura al di sotto del valore limite comporta la necessità di un aumento significativo della superficie di trasferimento del calore. Tenendo conto dell'elevato consumo di energia e del consumo di metallo dei dispositivi ASU, diventa ovvio che è necessario ottimizzare ciascuno dei loro elementi, incluso l'evaporatore a condensatore.

Il metodo più conveniente di ricerca e ottimizzazione di oggetti così grandi e costosi è la modellazione matematica, poiché consente di considerare e confrontare obiettivamente molte opzioni diverse e scegliere quella più accettabile, oltre a limitare l'ambito di un esperimento fisico controllando l'adeguatezza del modello e determinando i valori numerici dei coefficienti che non possono essere ottenuti analiticamente. mediante.

I condensatori-evaporatori VRU funzionano rispettivamente in modalità di circolazione naturale, hanno una relazione complessa tra le caratteristiche termiche e idrauliche del processo di vaporizzazione. Il trasferimento di calore dal lato del liquido in ebollizione è determinato dalla velocità di circolazione, che, a sua volta, può essere trovata da un calcolo idraulico con valori noti di flussi di calore e dimensioni geometriche della superficie di scambio termico, che sono la funzione oggettiva del problema di ottimizzazione. Inoltre, il processo di ebollizione viene realizzato contemporaneamente al processo di condensazione, che impone restrizioni sul rapporto tra flussi di calore e termoregolatori di entrambi i processi. Pertanto, il modello dovrebbe basarsi su un sistema di equazioni che descrivono la circolazione di un liquido bollente e i processi di trasferimento del calore da entrambi i lati della superficie di trasferimento del calore.

Problemi reali di aviazione e astronautica - 2016. Volume 1

Il modello presentato, il cui diagramma è mostrato in Fig. 1, include i casi più tipici riscontrati nella progettazione e nel funzionamento degli evaporatori a condensatore. La tecnica di calcolo si basa sul principio delle approssimazioni successive.

I seguenti fattori sono utilizzati come fattori di input: il valore del carico termico totale; pressione laterale di ebollizione; pressione laterale di condensazione; Concentrazione di O2 di vapori evaporanti; concentrazione di condensa in termini di N2; altezza, diametro esterno e interno dei tubi.

Il blocco di parametri preselezionati include la determinazione delle temperature di ebollizione e di condensazione dei mezzi di lavoro, tenendo conto delle impurità, nonché una stima preliminare della prevalenza di temperatura disponibile e del flusso di calore specifico medio dal lato del liquido bollente sulla superficie attiva della sezione di riscaldamento.

Lo scopo del calcolo idraulico è determinare la velocità di circolazione, la lunghezza della zona economizzatore, le pressioni e le temperature nelle sezioni caratteristiche del canale. Per il calcolo viene utilizzato uno schema circuitale tradizionale a circolazione naturale di liquido (Fig. 2).

1 fattori di input /

Preselezione dei parametri

Calcolo idraulico

Calcolo termico

Trasferimento di calore durante la condensazione

Rinculo bollente

Convergenza dei risultati di calcolo e valori selezionati - _

Parametri di uscita

Figura. 1. Schema di progettazione del modello di evaporatore a condensatore VRU

Figura. 2. Modello idraulico del condensatore-evaporatore VRU: I - lunghezza del tubo; Lop è la lunghezza della parte inferiore; / eq - la lunghezza della parte economizzatore; 4ip è la lunghezza della parte bollente; 1p - lunghezza di lavoro; ω0 - tasso di circolazione

Il compito del calcolo termico è di chiarire il valore della densità del flusso di calore nella sezione attiva del tubo in base ai risultati del calcolo idraulico, nonché di chiarire la prevalenza di temperatura disponibile tenendo conto della depressione idrostatica e della concentrazione. Il modulo di calcolo della condensa utilizza il modello di trasferimento di calore durante la condensazione di un vapore monocomponente su una parete verticale con un flusso laminare di un film di condensa. Il modulo di calcolo dell'ebollizione si basa su un modello di trasferimento di calore a un flusso bifase in un tubo.

Sezione "Modellazione di processi fisici, meccanici e termici in macchine e dispositivi"

I calcoli idraulici e termici vengono ripetuti nella stessa sequenza se i valori preliminari e calcolati della densità del flusso di calore differiscono di oltre il 5%. L'accuratezza del calcolo, di regola, risulta essere sufficiente dopo la seconda approssimazione.

I parametri di uscita sono la superficie di scambio termico, il diametro del tubo di circolazione centrale, il numero e la rottura dei tubi nel foglio del tubo e il diametro del corpo dell'apparecchio.

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© V. V. Chernenko, D. V. Chernenko, 2016

D.I. Zubov 1 Suvorov D.M. 2

1 ORCID: usato0002-8501-0608, dottorando; 2 ORCID: 0000-0001-7415-3868, candidato scienze tecniche, Professore associato, Vyatka State University (VyatSU)

SVILUPPO DI UN MODELLO MATEMATICO DELLA TURBINA A VAPORE T-63 / 76-8.8 E LA SUA VERIFICA PER IL CALCOLO DI MODI CON RISCALDAMENTO A UNA FASE DI ACQUA DI RETE

annotazione

È stata determinata la rilevanza della creazione di modelli matematici affidabili di apparecchiature coinvolte nella generazione di energia elettrica e termica, al fine di ottimizzare le loro modalità operative. Vengono presentati i principali metodi e risultati dello sviluppo e della verifica del modello matematico della turbina a vapore T-63 / 76-8.8.

parole chiave: modellistica matematica, turbine a vapore, impianti a ciclo combinato, teleriscaldamento, ingegneria energetica.

Zubov D.I. 1, Suvorov D.M. 2

1 ORCID: usato0002-8501-0608, studente post-laurea; 2 ORCID: 0000-0001-7415-3868, PhD in Engineering, professore associato, Vyatka State University

SVILUPPO DEL MODELLO MATEMATICO DELLA TURBINA A VAPORE T-63 / 76-8.8 E LA SUA VERIFICA PER I REGIMI DI CALCOLO CON RISCALDAMENTO SINGOLO DI FASE DELL'ACQUA DI CONSEGNA

Astratto

L'articolo definisce la rilevanza della creazione di modelli matematici affidabili delle apparecchiature coinvolte nella generazione di energia elettrica ed energia termica ai fini dell'ottimizzazione del loro lavoro. L'articolo presenta i metodi di base e i risultati dello sviluppo e della verifica di un modello matematico della turbina a vapore T-63 / 76-8,8.

parole chiave:modellistica matematica, turbine a vapore, impianti a ciclo combinato, teleriscaldamento, energia.

Nel contesto di una carenza di risorse di investimento nel settore energetico della Russia, le aree di ricerca relative all'individuazione delle riserve per aumentare l'efficienza degli impianti di turbine già in funzione diventano prioritarie. I meccanismi di mercato nel settore energetico impongono una valutazione particolarmente attenta delle attuali capacità di produzione delle imprese del settore e, su questa base, forniscono condizioni finanziarie ed economiche favorevoli per la partecipazione degli impianti di cogenerazione al mercato dell'elettricità (capacità).

Uno dei modi possibili per risparmiare energia nei CHPP è lo sviluppo, la ricerca e l'implementazione di modalità operative variabili ottimali e schemi termici migliorati, tra cui garantendo la massima generazione di elettricità dal consumo di calore, modi ottimali per ottenere energia aggiuntiva e ottimizzando le modalità di funzionamento dei singoli impianti di turbina e CHPP. generalmente .

Tipicamente, lo sviluppo delle modalità operative della turbina e la valutazione della loro efficienza viene effettuato dal personale dell'impianto utilizzando le caratteristiche energetiche standard che sono state compilate durante i test delle turbine prototipo. Tuttavia, in 40-50 anni di funzionamento, le caratteristiche interne dei vani turbina, la composizione dell'attrezzatura e lo schema termico dell'unità turbina cambiano inevitabilmente, il che richiede una revisione e una regolazione regolari delle caratteristiche.

Pertanto, per ottimizzare e calcolare accuratamente le modalità operative delle unità di turbina, è necessario utilizzare modelli matematici, comprese le caratteristiche di portata e potenza adeguate di tutti i vani turbina, dallo stadio di controllo alla parte a bassa pressione (LPP). Va notato che quando si costruiscono diagrammi di fabbrica delle modalità di turbina a cogenerazione, non sono state utilizzate le caratteristiche adeguate specificate dei compartimenti, queste stesse caratteristiche sono state approssimate da dipendenze lineari e, per questo e altri motivi, l'uso di questi diagrammi per ottimizzare le modalità e determinare l'effetto energetico può portare a errori significativi.

Dopo la messa in servizio dell'unità CCGT-220 a Kirovskaya CHPP-3 nel 2014, il compito era quello di ottimizzare le sue modalità operative, in particolare, per massimizzare la generazione di energia elettrica mantenendo un determinato programma di temperatura. Tenendo conto delle ragioni di cui sopra, nonché dell'incompletezza delle caratteristiche standard fornite dall'impianto, è stato deciso di creare un modello matematico dell'unità CCGT-220 del Kirov CHPP-3, che risolverà questo problema. Il modello matematico dovrebbe consentire con elevata precisione di calcolare le modalità operative dell'unità, che consiste in una turbina a gas GTE-160, una caldaia per il riscaldamento dei rifiuti di tipo E-236 / 40.2-9.15 / 1.5-515 / 298-19.3 e una turbina a vapore T-63 / 76-8.8. Diagramma schematico l'unità di potenza è mostrata in Figura 1.

Nella prima fase, viene risolto il compito di creare e verificare un modello matematico di una turbina a vapore come parte di un CCGT-220. Il modello è costruito sulla base del calcolo del suo schema termico utilizzando le caratteristiche di consumo e di potenza dei suoi scomparti. Poiché le caratteristiche di fabbrica dell'unità turbina non contenevano dati sui valori di efficienza dei compartimenti turbina, necessari per la costruzione delle loro caratteristiche, è stato deciso in una prima approssimazione di determinare gli indicatori mancanti utilizzando i dati calcolo di fabbrica.

Figura 1. Diagramma schematico dell'alimentatore CCGT-220

BVD - tamburo ad alta pressione; BND - tamburo a bassa pressione; HPK - riscaldatore di condensa a gas; HPC - cilindro ad alta pressione; D - disaeratore; PSG-1 - riscaldatore di rete inferiore; PSG-2 - riscaldatore di rete superiore; SEN-1 - pompa di rete del primo aumento; SEN-2 - pompa di rete del secondo aumento; K - condensatore; KEN - pompa condensa; HPP HP - pompa di alimentazione del circuito ad alta pressione; PEN ND - Pompa di alimentazione del circuito a bassa pressione; VVTO - scambiatore di calore acqua-acqua; REN - pompa di ricircolo; KHOV - acqua trattata chimicamente; K - compressore turbina a gas; GT - turbina a gas.

Per questo, la turbina è stata suddivisa in modo condizionale in diverse sezioni: dalla sezione di miscelazione del vapore ad alta e bassa pressione, dalla sezione di miscelazione all'estrazione di riscaldamento superiore (OMC), dall'estrazione di riscaldamento superiore a quella inferiore (HTO), dall'estrazione di riscaldamento inferiore al condensatore. Per i primi tre scomparti, l'efficienza interna relativa varia tra 0,755-0,774 e per quest'ultimo, vale a dire, il compartimento tra l'estrazione di riscaldamento inferiore e il condensatore, cambia in base alla portata volumetrica del vapore nel condensatore (mentre la portata volumetrica del vapore nel condensatore era portata e densità del vapore per pressione e grado di secchezza). Sulla base dei dati di fabbrica, è stata ottenuta la dipendenza mostrata in Figura 2, che è ulteriormente utilizzata nel modello (curva che si avvicina ai punti sperimentali).

Figura 2. Dipendenza dell'efficienza del compartimento tra HTO e condensatore dal flusso volumetrico di vapore nel condensatore

In presenza di un grafico della temperatura noto della fonte di alimentazione del calore, è possibile determinare la temperatura dell'acqua di alimentazione dopo il riscaldatore di rete superiore, dopo di che, dopo aver impostato la testa della temperatura del riscaldatore e la perdita di pressione nella linea del vapore, determinare la pressione nel WTO. Ma secondo questa tecnica, è impossibile determinare la temperatura dell'acqua di riscaldamento dopo il riscaldatore di rete inferiore con riscaldamento a due stadi, che è necessario per determinare la pressione del vapore nell'HTO. Per risolvere questo problema, nel corso dell'esperimento, organizzato secondo il metodo attuale, è stato ottenuto il coefficiente la larghezza di banda compartimento intermedio (tra l'OMC e l'TO), che è determinato dalla formula che segue dalla nota equazione di Stodola-Flyugel:

dove

k di - coefficiente di produttività del compartimento intermedio, t / (h ∙ bar);

G di - consumo di vapore attraverso il compartimento intermedio, t / h;

p in - pressione nell'uscita superiore del riscaldamento, bar;

p n - pressione nell'uscita di riscaldamento inferiore, bar.

Come si può vedere dallo schema mostrato in Figura 1, la turbina T-63 / 76-8.8 non ha l'estrazione di vapore rigenerativo, poiché l'intero sistema di rigenerazione è sostituito da un riscaldatore di condensa a gas situato nella parte posteriore della caldaia del calore residuo. Inoltre, durante gli esperimenti, l'estrazione del riscaldamento superiore della turbina è stata disattivata a causa delle esigenze di produzione. Pertanto, il flusso di vapore attraverso il compartimento intermedio potrebbe, con alcune ipotesi, essere preso come la somma del flusso di vapore nel circuito ad alta e bassa pressione della turbina:

Dove

G vd - consumo di vapore nel circuito ad alta pressione della turbina, t / h;

G nd - consumo di vapore nel circuito a bassa pressione della turbina, t / h.

I risultati dei test eseguiti sono presentati nella tabella 1.

Il valore del coefficiente di throughput del compartimento intermedio ottenuto in vari esperimenti varia all'interno dello 0,5%, il che indica che le misurazioni e i calcoli sono stati eseguiti con un'accuratezza sufficiente per l'ulteriore costruzione del modello.

Tabella 1. Determinazione della portata del compartimento intermedio

Durante la costruzione del modello, sono state fatte anche le seguenti ipotesi, corrispondenti ai dati dei calcoli di fabbrica:

• se la portata volumetrica nell'LPH è maggiore di quella calcolata, si ritiene che l'efficienza dell'ultima sezione della turbina a vapore sia 0,7;
• pressione dell'acqua di rete all'ingresso del riscaldatore 1,31 MPa;
• pressione dell'acqua di rete all'uscita del riscaldatore 1,26 MPa;
• la pressione dell'alimentazione dell'acqua di ritorno è 0,5 MPa.

Sulla base della progettazione e della documentazione operativa del CCGT-220, nonché dei dati ottenuti durante i test, presso VyatSU è stato creato un modello della parte di cogenerazione del blocco. Allo stato attuale, il modello viene utilizzato per calcolare le modalità operative della turbina per il riscaldamento a stadio singolo.

Il valore del coefficiente di produttività del compartimento intermedio, determinato sperimentalmente, è stato utilizzato per verificare il modello di turbina con riscaldamento a stadio singolo. Risultati della verifica del modello, vale a dire la differenza tra l'effettivo (in base ai risultati della misurazione) e il calcolato (in base al modello) carico elettricoottenuti con uguale carico di riscaldamento sono presentati nella tabella 2.

Tabella 2. Confronto di dati calcolati e sperimentali per il riscaldamento a stadio singolo dell'acqua di rete.

Il confronto mostra che con una diminuzione del carico sulla turbina a gas, aumenta l'entità della discrepanza tra i dati calcolati e quelli sperimentali. Ciò può essere influenzato dai seguenti fattori: non contabilizzato per perdite attraverso sigilli finali e altri elementi; variazioni della portata volumetrica del vapore nei vani turbina, che non consente di determinarne l'esatta efficienza; inesattezza degli strumenti di misura.

In questa fase di sviluppo, il modello matematico può essere definito soddisfacente, poiché l'accuratezza dei dati calcolati rispetto ai dati sperimentali è piuttosto elevata quando si lavora con una portata di vapore vivo vicina al nominale. Ciò consente, sulla base, di eseguire calcoli al fine di ottimizzare le modalità di funzionamento della cogenerazione del CCGT e del CHPP nel suo insieme, in particolare quando si opera secondo il programma termico ed elettrico al massimo o vicino al consumo di vapore per la turbina a vapore. Nella fase successiva di sviluppo, è previsto il debug e la verifica del modello quando si lavora con il riscaldamento a due stadi dell'acqua di rete, nonché la raccolta e l'analisi dei dati per sostituire le caratteristiche energetiche di fabbrica standard del percorso del flusso con caratteristiche molto più vicine a quelle reali.

Letteratura

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Il più importante: Un condensatore elettrico può accumularsi e dare energia elettrica... In questo caso, una corrente scorre attraverso di essa e la sua tensione cambia. La tensione attraverso un condensatore è proporzionale alla corrente che lo ha attraversato per un certo periodo di tempo e la durata di questo intervallo. Un condensatore ideale non genera energia termica. Se si applica al condensatore tensione alternata, quindi la catena conterrà elettricità... La forza di questa corrente è proporzionale alla frequenza della tensione e della capacità del condensatore. Per stimare la corrente a una data tensione, viene introdotto il concetto di reattanza di un condensatore. La varietà di tipi e tipi di condensatori ti consente di scegliere quello giusto.

Un condensatore è un dispositivo elettronico progettato per l'accumulo e il successivo rinculo carica elettrica... Il funzionamento di un condensatore è direttamente correlato al tempo. Senza considerare la variazione di carica nel tempo, è impossibile descrivere il funzionamento di un condensatore.

Sfortunatamente, gli articoli vengono periodicamente riscontrati errori, vengono corretti, gli articoli vengono integrati, sviluppati, ne vengono preparati di nuovi.

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Quando si studia la dinamica della regolazione della turbina, la variazione di pressione pg nel condensatore di solito non viene presa in considerazione, ipotizzando nr \u003d kp £ 1pl \u003d 0. Tuttavia, in un certo numero di casi, la validità di tale ipotesi non è ovvia. Quindi, in caso di controllo di emergenza delle turbine di cogenerazione aprendo il diaframma rotante, il passaggio del vapore attraverso l'LCP può essere rapidamente aumentato. Ma a basse portate di acqua circolante, tipico per le modalità di carico termico elevato della turbina, la condensazione di questo vapore aggiuntivo può procedere lentamente, il che porterà ad un aumento della pressione nel condensatore e una diminuzione del guadagno di potenza. Il modello, che non tiene conto dei processi nel condensatore, darà sovrastimato rispetto all'effettiva efficienza del noto metodo di aumento dell'iniettività. La necessità di tenere conto dei processi nel condensatore emerge anche quando il condensatore o il suo compartimento speciale viene utilizzato come primo stadio di riscaldamento dell'acqua del sistema di riscaldamento nelle turbine di riscaldamento, nonché quando si regolano le turbine di riscaldamento che funzionano a carichi termici elevati utilizzando il metodo di contropressione scorrevole nel condensatore e in una serie di altri casi.
Il condensatore è uno scambiatore di calore di tipo superficiale e i principi della modellazione matematica dei riscaldatori di superficie descritti sopra sono pienamente applicabili ad esso. Oltre a loro, le equazioni del percorso dell'acqua dovrebbero essere scritte per il condensatore assumendo che i parametri siano distribuiti [equazioni (2.27) - (2.33)], o tenendo conto approssimativamente della distribuzione dei parametri dividendo il percorso in un numero di sezioni con parametri concentrati [equazioni (2.34) - ( 2.37)]. Queste equazioni devono essere integrate da equazioni (2.38) - (2.40) di accumulo di calore nel metallo ed equazioni dello spazio di vapore. Nel modellare quest'ultimo, si dovrebbe tener conto della presenza nello spazio del vapore, insieme al vapore, di una certa quantità di aria dovuta al suo afflusso attraverso perdite nella parte del vuoto dell'impianto della turbina. Il fatto che l'aria non si condensa determina la dipendenza dei processi di cambiamento di pressione nel condensatore dalla sua concentrazione. Quest'ultimo è determinato sia dalla quantità di afflusso che dal funzionamento degli espulsori che pompano aria dal condensatore insieme a una parte del vapore. Pertanto, il modello matematico dello spazio del vapore dovrebbe essere, in sostanza, un modello del sistema "spazio del vapore del condensatore - espulsori".