пресорі:
кДж/кг,
де Rв=0,287 кДж/(кг · К) - газова постійна повітря.
Температура повітря за компресором:
До.
. Тиск повітря за компресором
МПа.
. У тепловій схемі ГТУ передбачено охолодження більшості гарячих деталей газової турбіни повітрям, що відбирають з проточної частини компресора. Охолоджуються як соплові, так і робочі лопатки проточної частини ГТ, елементи ротора і статора. Для цієї мети виконуються теплогідравлічні розрахунки всіх елементів системи охолодження, в результаті чого визначають:
необхідну кількість охолоджуючого повітря;
необхідні тиску повітря, що відбирається для охолодження з проточної частини компресора і направляється у відповідні елементи ГТ.
На підставі заводських даних розрахунку теплової схеми НК - 37, приймається, що відбори повітря на охолодження здійснюються після 10, 12 і останньою 15-й, щаблі компресора.
Користуючись цими даними, розраховуємо параметри повітря в точках відбору його з компресора.
а) За 10-й ступенем ОК
Gохл 10=1,24 кг/с; ? 10=6,0 - заводські дані.
Методом послідовних наближень, за аналогією з розрахунком всього компресора, визначаємо температуру за 10-й ступенем ОК і питому роботу стиснення повітря.
Приймаємо в першому наближенні
Т10=478,17 К; Сp.h 10=1,013 кДж/(кДж · К).
Середньоарифметична величина теплоємності в інтервалі температур Тнв - Т10
кДж/(кг · К).
Питома робота стиснення повітря:
кДж/кг.
Температура повітря за 10-й ступенем компресора:
До.
б) За 12-й ступенем ОК
Gохл 12=3,19 кг/с; ? 12=8,10 - заводські дані.
Методом послідовних наближень, за аналогією з розрахунком всього компресора, визначаємо температуру за 12-й ступенем ОК і питому роботу стиснення повітря.
Приймаємо в першому наближенні
Т12=524,54 К; Сp.h 12=1,016 кДж/(кДж · К).
Середньоарифметична величина теплоємності в інтервалі температур Тнв - Т12
кДж/(кг · К).
Питома робота стиснення повітря:
кДж/кг.
Температура повітря за 12-й ступенем компресора:
До.
в) За компресором
Gохл 15=13,73 кг/с - заводські дані.
Раніше були визначені величини:
? к=13,195, Нк=291,175 кДж/кг, ТКК=608,326 К.
Продовжимо визначення параметрів робочого тіла в осьовому компресорі ГТУ.
. Витрата повітря за компресором, що надходить у камеру згоряння (КС) ГТУ:
Величину витоків повітря з ущільнень ротора та інші приймаємо з інтервалу 0,3 - 0,5 від Gк: Gут=0,005Gк=0,005 · 148,2=0,741 кг/с.
Додатково визначаємо:
частку повітря, що надходить в камеру згоряння ГТУ:
частку охолоджуючого повітря:
. Внутрішня потужність, споживана компресором ГТУ:
Використовуючи величини показника складу газів? і молекулярної маси? (Для повітря ці величини дорівнюють відповідно? В=1,0 і? В=28,97). По температурі повітря за компресором визначаємо ентальпію 1 кг повітря
кДж/кмоль,
кДж.
Тепловий розрахунок основних параметрів камери згоряння ГТУ
Тепловий розрахунок камери згоряння передбачає визначення необхідної витрати палива ВГТ, розрахункового значення надлишку повітря і ентальпії газів на вході в ГТ. Ці величини пов'язані тепловим балансом камери згоряння. Стосовно до 1 кг спалюваного палива можна записати
де? кс - ККД камери згоряння (коефіцієнт повноти згоряння палива), який зазвичай становить? кс=0,96? 0,99. Приймаємо? кс=0,99.
Знаходимо ентальпію газів на вході в газову турбіну, при величині tнг=1 060 ° С, а також за значеннями параметра складу газу за ГТУ? г і молекулярної маси продуктів згоряння за ГТУ? р У загальному випадку величини? г і? г розраховуються залежно від складу палива і надлишку повітря.
У розглянутому режимі приймаємо температуру надходить в КС природного газу (можливий його попередній підігрів) tпр.г=5 ° С (Спр.г=2,18 кДж/(кг ...
