кого тиску обертає привід (П). Пар, що отримується в котлі-утилізатори, частково може направлятися до теплового споживачеві (ТП) (див. Рис. 1).
2. Визначення розрахункових залежностей внутрішнього ККД циклу від ступеня підвищення тиску при різних значеннях початкових температур повітря і газу
Розрахунок теплової схеми будь ГТУ починається з побудови залежності внутрішнього ККД ГТУ від ступеня підвищення тиску в циклі при різних значеннях початкової температури газу перед турбіною і температури атмосферного повітря з тим, щоб відразу ж оцінити вплив цих параметрів на роботу ГТУ правильно вибрати їх розрахункові значення.
Залежності розраховуються за формулою:
,
де і - ККД відповідно турбіни і компресора;- Коефіцієнт втрат тиску в ГТУ.
Залежності hв=f (p) при прийнятих значеннях всіх коеффіціентовhТ, Hк, v, m розраховують для п'яти значень температурного коефіцієнта (дані обчислення проводилися за допомогою прикладної програми MicrosoftExcel на ЕОМ).
.
Для розглянутих циклів ГТУ в розрахунках можна приймати h Т=0,86 ... 0,90; h К=0,85 ... 0,88; v - коефіцієнт втрат тиску в ГТУ.
;
Для попередніх розрахунків можна приймати kг=1,33 ... 1,35; kв=1,37 ... 1,39
Для всіх варіантів прийняті наступні значення величин:
h Т=0,86; h К=0,85; v=1,07; kг=1,34; mг=0,254; kв=1,38; mв=0,275.
?? hвпрі t1прі t2прі t3прі t4прі t520,09650,09260,09960,09790,095040,18270,17360,18980,18600,179360,21860,20470,22910,22360,213480,23660,21790,25050,24320,2297100,24570,22210,26300,25390,2370120,24940,22060,27010,25930,2388140,24950,21510,27370,26110,2370160,24690,20660,27480,26040,2323180,24230,19570,27410,25770,2255200,23610,18250,27180,25340,2169220,22840,16730,26840,24780,2067240,21940,15020,26390,24110,1950260,20920,13120,25860,23340,1819280,19800,11030,25240,22480,1675300,18570,08730,24560,21530,1518Таблица 1
Рис. 2 Графіки залежностей hв ГТУ від ступеня підвищення тиску? при різних значеннях ступеня підвищення температури?.
. Вибір розрахункових значень початкових температур повітря і газу
На підставі отриманих залежностей hв=f (p) при t=var (рис. 2) побудуємо графіки зміни максимальних значень внутрішнього ККД циклу hвmax залежно від початкової температури газу T1 (рис. 3) і початкової температури повітря T3 (стан атмосфери) (рис. 4). Значення ККД при різних температурах T1 і T3 наведено в табл. 2 і 3 відповідно.
Таблиця 2
112312231323 0,2220,2500,275
Рис. 3 Графік залежності ККД ГТУ від початкової температури T1
Таблиця 3
Значення максимального внутрішнього КПДhвmax від початкової темпертури повітря T3
278288298 0,360,340,32
Рис. 4 Графік залежності ККД ГТУ від температури атмосферного повітря T3
. Вибір розрахункового значення ступеня підвищення тиску циклу
У даному варіанті з котлом-утилізатором і паровою турбіною оптимальне p opt ПГУ визначається з виразу
-коефіцієнт утилізації;
-ККД парового контуру (hпк=0,28 - 0,32 для подібного типу установок; в даній роботі приймемо hпк=0,3); г=0,254, при kг=1,34; mв=0,275, при kв=1,38.
Коефіцієнт утилізації
,
де Т5=393 - 423К - температура відпрацьованих газів за котлом-утилізатором [4, стор. 49];
Т2=670 - 770 К - температура газів на виході з турбіни [4, стор. 17].
Таким чином, у варіанті бінарної ПГУ (без допалювання палива), значення popt виходить досить близьким до прототипу. Тому для цього варіанту можна прийняти pрасч=11,500.
. Розрахунок компресора
Тиск за компресором
.
Середня температура ізоентропійного стиснення (у першому наближенні)
;
де Т4=620 - 640 К - температура повітря, що надходить в камеру згоряння [4, стор. 16]; приймаємо Т4=630 К
тоді kв1=1,391, [4, дод. 1, рис. 2].
Температура ізоентропійного стиснення за компресором (у першому наближенні)
Середня температура ізоентропійного стиснення (у другому наближенні)
,
тоді kв2=1,393,; cp.в (ср)=1,017 кДж/кг.
Температура ізоентропійного стиснення за компресором (у другому наближенні)
Середня температура ізоентропійного стиснення (у другому наближенні)
,
тоді kв3=1,393,; cp.в (ср)=1,017 кДж/кг.
ізоентропійним перепад ентальпій в компресорі
Дійсний пе...
