12.8. Методика определения кпд гту

Напомним, эффективный КПД ГТУ . Полезную мощность можно определить одним из предложенных ранее способов. Количество теплоты, подведенной к камере сгорания, определяется по формуле Q_кс=G_тгQ_р^н

Измерение теплотворной способности :

- если известен компонентный состав (перечень компонентов с их долями, с учетом теплотворной способности отдельных компонентов: СН4, С2Н6, С3Н8 ,С4Н10), то по их теплотворной способности можно определить теплотворную способность топлива. При грубых расчетах можно оценивать природный газ как состоящий из одного метана);

- экспериментальный метод с помощью калориметров (калориметрические бомбы , герметичный сосуд) по ГОСТу 10062-62;

- для технических оценок можно применять расчетные формулы: QРН = 23780 + 17540 Δв , где Δв - относительная плотность топлива по воздуху

Измерение расхода топливного газа. Это делают с помощью нормальных дроссельных расходомерных устройств: - диафрагмы; сопла; трубы Вентури.

Недостатки: требуют больших приёмных участков трубы до и после диафрагмы для стабилизации потока. Должны отсутствовать повороты, колена, фланцевые соединения; диафрагмы теряют точность по мере эксплуатации за счёт уменьшения остроты кромки (износ); необходима высокая квалификация персонала при изготовлении и монтаже; диафрагма создаёт определённую гидравлическую потерю.

12.9. Измерение полей скоростей и давлений

Измерение давлений

В трактах ГТУ необходимо измерение как статического, так и полного давлений, поэтому существуют измерители статического давления, скоростного напора и полного давления.

В ГТУ gH0. Существует три класса приборов для измерения давлений:

1)Приборы для измерения статического давления

2)Приборы для измерения скоростного напора

3)Приборы для измерения полного напора

Измерение статического давления

При движении РТ в трубопроводах и каналах его давление падает из-за гидравлических потерь, а также может меняться при изменении сечения канала, поэтому необходимо соответствующим образом выбирать точку замера и учитывать её положение.

Если жидкость несжимаемая и невязкая, то при её течении без вихрей (ламинарное) статическое давление по сечению канала постоянно.

Приемники статического давления

Разделяются на приемники : с поверхности потока; в объеме потока.

Приемники стат. давл. с поверхности – простейшее такое устр-во – отверстие в стенке канала.

Для исключения влияния неравномерности статического давления по окружности, необходимо производить его замер в нескольких точках по окружности и можно его осреднять. Обычно это осреднение проводится в кольцевом коллекторе

Измерение статических давлений в объеме потока - такое измерение выполняется с помощью зондов. Обычно используют трубку Прандтля.

Измерение полного давления.

Для несжимаемой жидкости: Р* = Р + ρ . С2 / 2 ; С = ( 2 . ΔР/ ρ )1/2 . К , К = 0,95…0,99 .

Для измерения полного давления существуют специальные зонды или приемники полного давления. Наиболее распространенным зондом является трубка Пито-Прандтля – рисунок 12.9.6

Достоинство трубки Пито-Прандтля – если трубка выполнена по нормам (т.е. все её размеры соответствуют выбранному d трубки), то она не требует тарировки.

Недостатки : чувствительна к направлению потока; довольно громоздка – трудно заводить в трубу; сложность конструкции.

Иногда делают такой приемник – рисунок 12.9.7, который менее чувствителен к точному ориентированию, но такая трубка требует тарировки.

Приемники полного давления для многоярусных зондов.

Зонды составляются из нескольких элементов - приемников полного давления, что позволяет производить замеры давления по всему сечению канала (снять поле давлений)..

Требования ГОСТ при измерении давления в турбомашинах многоярусными зондами : статическое давление меряют не менее чем в 4-х точках по окружности, в плоскости, перпендикулярной к потоку. По высоте проточной части элементов турбомашин РСТ и Р* меряют не менее чем в 5-и точках по радиусу, причем измерение РСТ в корне и на периферии обязательно.