3.3. Розрахунок проточної частини турбіни

1. Витрати газу через турбіну, G, кг/с

12,585 + 0,179*5920/3600

12,879

2. Тиск газу у колекторі, Р_Г = Р_Т, МПа

(0,75…0,9) Р_К,

0,87*0,3496

0,3042

3. Температура залишкових газів, Т_Г

982,8*(0,2972/1,0417)^((1,31-1)/1,31)

730,4

4. Повна температура газу перед турбіною Т

=

((1,2-1)*315+1,0256*730,4)/(1,2-1+1,0256)

662,6

5. Підігрів повітря в компресорі , К

(300*(3,525^(0,4/1,4)-1))/0,84

154,7

6. Температура робочого тіла за ступенем,

Береться з подальшим уточненням

-

662,6-154,7

507,9

7. Середня температура процесу в ступені,

0,5*

0,5*(662,6 + 507,9)

585,3

8. Теплоємність робочого тіла,

Таблиця 5Д

1102

9. Комплекс,

Таблиця 5Д

0,265

10. Показник ізоентропи, k

=1/(1-0,265)

Примітка:

k = 1,33…1,34 – для чотиритактного

ДВЗ;

k = 1,35…1,36 – для двотактного ДВЗ

1,36

11. Газова стала

=1102*0,265

292,03

12. Уточнення температури робочого тіла за ступенем,

662,6-176636,76/1102

502,31

13. Допустима величина опору за турбіною, ∆Р, МПа

Визначається за результатами гідравлічного розрахунку системи газовідводу ДВЗ.

Приймається 0,003…0,0060

0,0038

14. Статичний тиск газу за турбіною, P₂, МПа

0,1012+0,0038

Примітка: при наявності дифузора за турбіною

P₂ = P_2д = - ∆Р_д,

де ∆Р_д – підвищення тиску у дифузорі

0,105

15. ККД турбокомпресора,

Приймається 0,68…0,72

0,71

16. Тиск газу перед турбіною, згідно енергетичного балансу , МПа

0,105/(1-0,265*130569,0*12,585/(292,03*662,6*0,71*12,879))^(1/0,265)

0,104/(1-

0,30490

17. Порівняння з Р_Т

(Р_Т - )./ =(0,3042-0,30490)/ 0,30490

0,0023<

0,25 %

18. Наявна робота турбіни, (наявний теплоперепад ступеня, Δ ´), Дж/кг

1102*662,6*(1-(0,105/0,30490)^ 0,265)

179699,0

19 ККД турбокомпресора, η_ТК

Для сучасних ТК ККД відцентрових компресорів досягає 85%, осьових турбін – 86%. Загальний ККД ТК при цьому становить близько 72,5%.. В інших випадках ηТК приймається в межах 0,60…0,70.

20.Наявний теплоперепад ступеня, Δ , Дж/кг

Δ = G_К L_ад,/ G·η_ТК

12,585*128785,64/(12,879*0.71)

22827,708161