ZFN07 蒸汽动力循环(朗肯)实验装置
模拟工业级朗肯循环(Rankine Cycle)的完整热力过程。通过锅炉产生蒸汽,驱动涡轮发电,并完成冷凝与给水循环。提供全面的热工参数测量点,用于循环效率分析。
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1.教学应用场景设计
(1)开展热力学中朗肯循环的原理验证与性能分析实验。
(2)研究蒸汽参数(压力、温度)对涡轮输出功率的影响。
(3)分析冷凝器换热效率对整个循环性能的关键作用。
2.实验内容
(1)测量不同锅炉压力下的蒸汽产量与涡轮输出功率。
(2)研究冷凝器换热效率对循环热效率的影响。
(3)模拟故障状态(如蒸汽泄漏)下的系统动态响应与保护机制
3.朗肯循环半实物动态模拟系统
(1)系统可以对不同锅炉压力下的蒸汽产量进行模拟。
(2)系统可以对设备在不同蒸汽量下的涡轮发电功率进行模拟。
(3)系统可以对冷凝器换热效率对循环整体性能的影响进行模拟。
(4)数据可视化:展示锅炉发热功率、锅炉压力等参数,以及涡轮转速、蒸汽压力与温度、发电功率、发电效率等变量。
(5)系统组态模拟功能:朗肯循环实验装置可以和可编程太阳能半实物动态模拟系统、太阳能集热半实物动态模拟系统、储能半实物动态模拟系统进行实物空间的系统组态调节
4.AI数据处理模块
分析涡轮转速、蒸汽压力、温度与发电功率的动态关系,通过AI算法优化蒸汽参数与涡轮运行工况,提升循环效率,降低能耗。
三.主要配置及参数
1.额定发电功率:100W
2.单级轴流式涡轮
(1)转子内径:最大54mm
(2)最大速度(空载):40000min-1
(3)最大入口压力:9barabs.
(4)最大出口压力:1barabs.
(5)标称输出功率:50W
3.测量范围
(1)压力:0~16bar(蒸汽),0~1.6bar(冷凝器)
(2)压差:0~50mbar
(3)流量:0~720L/h(冷却水)
(4)速度:0~50000min-1
(5)扭矩:0~70Nmm
(6)温度:0~400°C
4.水连接:350L/h,排水
5.电磁锅炉
(1)工作电源:380V,≤9kW
(2)锅炉压力:700kPa
(3)锅炉蒸汽最高温度:170℃
(4)锅炉容积:18L