3. Выбор расчетного значения степени повышения давления цикла

Для расчетного значения t_расч= 0,223 оптимальная по максимуму КПД величина  получилась равной p_opt=26. Такую степень повышения давления в однокаскадном компрессоре без заметного снижения его КПД получить невозможно. Поэтому исходя из поставленного условия выполнения ГТУ по простейшей схеме принимаем расчетное значение _расч=p_к==13,2, ориентируясь на уже имеющийся компрессор базовой ГТУ (табл.1.) с такой же величиной  и приемлемым значением КПД h_к=0,87.

В варианте ГТУ с теплофикацией (подогреватели сетевой воды, ПСВ) p_opt определяемым из выражения (3)

Продолжение прил. 2

где ;  = 1,06 – при наличии ПСВ;  = 0,5 – в предположении длительности отопительного сезона в полгода; h_е = 0,3; h_вк = 0,9; h_кс = 0,99; m_в = 0,28; m_г = 0,25.

Таким образом, для варианта ГТУ с ПСВ оптимальное значение p_opt практически совпадает с расчетным _расч=13,2, принятым для варианта простейшей ГТУ с ориентиром на существующий компрессор с достаточно высоким КПД

В варианте с котлом-утилизатором и паровой турбиной оптимальное p_optПГУ определяемым из выражения (5)

,

где p_optПГУ = 26 по рис.1; КПД утилизации в первом приближении

,

где Т₆ = 423 К – температура отработавших газов за котлом-утилизатором; КПД парового контура принят равным h_пк = 0,3.

Таким образом, в варианте бинарной ПГУ (без дожигания топлива в КУ), значение p_optПГУ получается достаточно близким к п

Продолжение прил. 2

ринятому расчетному. Поэтому и для этого варианта можно принять _расч = 13,2.

В варианте КГТУ оптимальная степень повышения давления определяется из выражения (4)

где = 0,2 – относительный расход топлива; значения С_р, К, m принимались по графикам рис.2 (прил.1); коэффициент сопротивления для варианта с форсировкой  = 1,05; h_вмах = 0,36 по рис.1 для t = 0,223.

Таким образом, для КГТУ значение p_optПГУ получается еще большим, чем p_opt для простейшего варианта ГТУ и поэтому и в этом случае следует принимать расчетное значение степени повышения давления в компрессоре равным _расч = 13,2.

Итак, для четырех из пяти вариантов ГТУ – простейшая, с теплофикацией, ПГУ и КГТУ – принимаемое расчетное значение степени повышения давления в компрессоре будет одно и то же и равным  = 13,2, при этом для вариантов с теплофикацией и ПГУ оно значительно приближается к оптимальным значениям (и может совпадать с н

Продолжение прил. 2

им). Это означает, что для указанных четырех вариантов компоновка газотурбинной части установок, конструктивные решения по компрессору, камере сгорания и турбине будут одинаковы.

В этом отношении вариант ГТУ с регенерацией будет принципиально отличаться от рассмотренных. Для этого варианта _расч = p_opt = 7 (рис.2). Такую степень повышения давления достаточно просто осуществить в однокаскадном компрессоре с КПД h_к = 0,87 – 0,89.

Итак, для безрегенеративных вариантов ГТУ расчетное значение p = 13,2, для вариантов с регенерацией p = 7.

В дальнейших расчетах принято P₃ = P_а = 98,1 кПа (1 атм.).