лрем народного господарства и особливо в АВІАЦІЇ у зв'язку з створеня реактивних двигунів. Останнє удалось здійсніті Завдяк використанн сугасніх досягнені аеродінамікі и металургії, бо практична реалізація цгкла газотурбінної установки становится економічно вігідною позбав при високих температурах РОБОЧЕГО тіла (700-900 В° С). p> Газотурбінні установки могут працювати по їдклам Зі Згорани при постійному об'ємі и прі з стінному лещатах. Практикою газотурбобудування Було доведено, что найкращі перспективи розвітку мают газотурбінні установки, что Працюють по циклу Зі Згорани при p = const.
В
Рис 17.1. Прінцістова схема найпростішої газотурбінної установки 1 - газова турбіна; 2 - повітряний компресор; 3 - регенератор; 4-камери Згорани; 5-паливний нас ос; 6 - піковій двигун.
принципова схема найпростішої газотурбінної установки Зі Згорани при p = const показана на рис. 17.1. Робота установки протікає Наступний чином: Пускові двигун (найчастіше поршневого д В.З. або електродвигун) через з'єднувальну муфту розкручує вал турбіни и барабан осьового компресора. Комстресор почінає засмоктуваті Повітря з атмосфери, стіскає его и Направляє в регенератор (повітрепідігрвач). У регенераторі Повітря нагрівається за рахунок тепла відпрацьованіх газів, что Прокуратура: з турбіни. Підігріте Повітря по трубопроводу поступає в камеру зговання. Сюди ж паливний насос через форсунки подає рідке паливо. Паливо згорає неперервно при p = const
Продукти Згорани направляються по трубогроводу до сопел газової турбіни, Звідки Прокуратура: звелікою швідкістю (до 1000м/сек) i попадають на лопатки РОБОЧЕГО колеса, віддаючі їм Більшу Частину своєї кінетічної ЕНЕРГІЇ, за рахунок Якої и отримується механічна енергія Обертаном валу турбіни. Частина цієї ЕНЕРГІЇ вітрачається на грівід компресора и паливного насоса (пусковому двигун вімікається) а решта знімається з валу у вігляді ефектівної потужності М9 что служити для приводу машин-зас обу.
Відпрасовані газов по віході з лопатевіх каналів робочих коліс турбіни направляються в регенератор, де віддають Частину свого тепла на підігрів Повітря, что проходити з компресора в камері Згорани. Камера Згорани неперервно з'єднується з повітрянім и гвлівнім трубопроводами и трубопроводом, что служити для відводу ПРОДУКТІВ Згорани. ЦІМ самим забезпечується неперервно процес Горіння палів пріпостійному лещатах.
Відомо, что для термодінамічного Дослідження циклу такого газотурбінного агрегату нужно ідеалізуваті Процеси, что протікають в ньом, рахуючіїхзворотнімі. Дляцього дійснийпроцесроботизаміняють з амкнутім и пріпускають, что в ньом пріймає доля незмінна кількість РОБОЧЕГО тіла. Розглянемо спочатку такий ідеальний цикл без регенератора, зобразив его в рv и ТS-діаграмах (рис 172). У цьом ціклі робоче Тіло піддається стіску по адіабаті 1-2, потімвід безкінечного ряду зовнішніх джерел проводитися тепло по ізобарі 2-3; в подалі відбувається Розширення по адіабаті 3-4 І,
Нарешті охолодження РОБОЧЕГО тіла q2 протікає поізобарі 4-1. p> Термічній КК.Д цікпа газотурбінної установки з Згоранах при p = const может бутивизначенийзвідношеннят
.
Графічно Корисна робота А0 вімірюється площею 12341, рівною різніці между площе 45634 и 15621. Перша з них (площа 45634) вімірює роботові т ^ роши Ат, а друга (площа 15621) вімірює роботу АОК, витрачених на стіск 1кг Повітря від р1 до р2, тоб Корисна робота газотурбінної установка дорівнює різніці повної роботи газової турбіни и теоретичної роботи компресора:
А0 = Ат - АОК
Звідсі
В
Оскількі температура відпрацьованіх газів Т4 Вище, чем температура Повітря на віході з компресора Т2, то частина тепла, что віддається при охолодженні газів в процесі 1-4 может буті передана в регенератор дгтя нагрівання Повітря, что поступає в камеру згоряння У Тs-діаграмі (дів. рис. 17.2) нарів Повітря в регенераторі Відображається гроцесом 2-2 ', и тоді кількість тепла, что отрімує робоче Тіло від гарячого джерела, буде вімірюватіся площею 2'3572 ', котра Менша від площі 62356, что візначає q1 без регенератора, а це, природно, буд є збільшуваті ККД циклу, Дійсно:
без регенератора
В
з регенератором
В
альо так як площа 2'3572 '<площі23562, то,
Очевидно, что теоретично максимальна температура підігріву повідря в регенераторі Т2 = Т4 в цьом випадка степінь регенерації Пѓ = 1. Статечний регенерації назівається відношення кількості тепла, отриманий повітрям при проходженні через регенератор до максимально можлівої кількості тепла, Яке могло бі отріматі Повітря в регенераторі, жон воно нагрівалось до Температуру відпрацьованіх газів Т4. У діючіх установках степінь регенерації про складає зазвічайО.6-0, 75.
Дійсний цикл газотурбінної установки відрізняється від теоретичного наявністю ВТРАТИ на тертим и віхороутворення в турбіні и компресорі (...
