Kossakowski pisze: W skraplaczu nie chodzi tylko o to, że przemieniają parę w wodę do kotła. Głównym zadaniem jest wytworzenie próżni, która zwiększa różnicę ciśnień przed i za turbiną, więc poprawia jej sprawność.
Pewno to już było dyskutowane na FOW, ale spróbuje trochę usystematyzować nie epatując zasadami termodynamiki, entalpiami czy wykresami przemian parowych (i-s), które opisują te zjawiska. Głównym zadaniem skraplaczy (kondensatorów) w obiegach parowo-wodnych jest odbieranie ciepła wyolotowego z maszyn cieplnych (turbin czy tez maszyn parowych). Miarą zawartości ciepła w parze jest jej temperatura. Aby zwiększyć ilość ciepła zamienionego na pracę, a tym samym sprawność obiegu, przy stałej (wynikającej z konstrukcji kotła) temperaturze pary świeżej zasilającej maszynę, należy możliwie obnizyć temperaturę pary wylotowej. Jej wielkość jest związana z wartością ciśnienia panującego w skraplaczu. Im będzie ono niższe (większa próznia) tym temperatura nasycenia pary będzie niższa i ilość ciepła w obiegu, które zostanie zamienione na pracę większa. Próznia w skraplaczu jest związana z temperaturą wody (zaburtowej) chłodzącej skraplacz, ale zależy także od wydajności pomp próżniowych czy też smoczków parowych, które "odsysają" powietrze. Sprawność obiegu konkretnej siłowni turboparowej bedzie więc większa podczas pływania na wodach o temperaturze bliskiej 0 stopni niż na wodach o 35 stopni cieplejszych. Zależność mocy też będzie podobna: dla danej wydajności kotła moc będzie większa na wodach zimnych niż ciepłych. Trzeba jednak pamietać o ograniczeniach konstrukcyjnych (układ silnik-śruba-kadłub jest zaprojektowany dla określonego obszaru pracy), a także zależnościach wynikających ze wzoru admiralicji. Czyli tak jak niżej:
Kossakowski pisze:nawet powiedzmy 10% więcej mocy daje tak znikome przyrosty maksymalnej prędkości okrętu, że różnica między ciepłą wodą, a zimną będzie pewnie niezauważalna
Może kiedyś było to istotne dla statków handlowych z napędem turbinowym, które musiały pływać ekonomicznie, ale dla okrętów wojennych raczej nie. Zawsze można było zwymiarować skraplacze na wody cieplejsze, jak z pewnością było to w przypadku amerykańskiej "Floty Dwóch Oceanów". Powodowało to pewno kłopoty na wodach zimniejszych związane z przechłodzeniem skroplin, ale ich temperaturę można było regulować stopniem próżni.
Kossakowski pisze:Przykładowy wykres sprawności turbiny w zależności od wielkości próżni.
Te wykresy mogły by być równie dobrze wyskalowane w temperaturze pary nasyconej. Z punktu widzenia praktycznej obsługi siłowni łatwiej pewno było jednak posługiwać się stopniem próżni niż temperaturą pary. Osiąganie jej odpowiedniego poziomiu dla danej temperatury wody chłodzącej skraplacz (zaburtowej) i tak sprowadzało się do utrzymania próżni.
Kossakowski pisze:W stoczni mówili pewnie, że "nie mają próżni",
Nie ma możliwości uruchomienia siłowni z tubiną kondesnacyjną (czy też maszyną parową ze skraplaczem) bez osiągnięcia określonego stopnia próżni gdyż grozi to uszkodzeniem maszyny, a gwaltowne zerwanie próżni rozerwaniem skraplacza. Jedynie w sytuacjach awaryjnych (np. wzrost drgań) możliwe jest zmniejszanie próżni do określonego poziomu dla skrócenia czasu wybiegu turbiny. Czyli jeżeli nie można było wytworzyć próżni (albo odpowiedniego jej stopnia), to pewno nie dało się w ogóle uruchomić maszyn pracujących na kondensator, albo osiągnąć odpowiedniej ich mocy.
Kossakowski pisze:
Taka sama turbina, ale nie kondensacyjna tylko przeciwprężna, z ciśnieniem pary na wylocie 4bar ma o połowę gorszą sprawność.
Linia rozprężania pary w takiej turbinie jest krótsza i mniejsza ilość ciepła zamienia sie na pracę - stąd mniejsza sprawność samej turbiny. Turbiny przeciwprężne stosuje się jednak zwykle w elektrociepłowniach gdzie stanowią "wirujące" stacje redukcyjne pozwalając na produkcję ciepła (pary na wylocie) w skojarzeniu z wytwarzaniem energii elektrycznej. Ich sprawność ma więc mniejsze znaczenie bo profitem jest dodatkowa produkcja energii elektrycznej. Jeżeli więc weźmiemy ogólną sprawność produkcji energii w skojarzeniu (energia cieplna + elektryczna), to bedzie ona większa niz w przypadku produkcji energii z tej samej ilosci paliwa w kondensacji.
To taki elaborat udało mi się stworzyć w Sylwestrowy wieczór. W każdym więc razie najlepsze życzenia pomyślności w Nowym Norku dla wszystkich Forumowiczów

Jarek Palasek