1. Цель расчёта
Целью расчёта цикла ГТУ является построение T, s – диаграммы цикла и определение параметров в характерных точках цикла и расчёт термического КПД цикла конкретной установки – ГТ-25-700-1.
2. Описание гту гт-25-700-1
Газотурбинная установка ГТ-25-700-1, схема которой показана на рис. 1, а, работает по циклу с двухступенчатым сжатием, подводом тепла при постоянном давлении, с регенерацией.
В
компрессор низкого давления (КНД)
поступает воздух из атмосферы с давлением
p1
и температурой T1.
В компрессоре воздух адиабатно сжимается
до давления p2.
Степень повышения давления КНД (так же
как и компрессором высокого давления
(КВД))
.
В промежуточном охладителе воздух
охлаждается в изобарном процессе до
температуры T3,
близкой к T1.
В компрессоре высокого давления воздух
снова адиабатно сжимается до давления
p4
и поступает в регенератор, где в изобарном
процессе получает тепло от выходящего
из турбины с температурой T6
воздуха. Степень
регенерации равна .
Далее с температурой T7
воздух поступает в камеру сгорания, где
при постоянном давлении p4
получает тепло (q1)
от сжигаемого топлива, нагреваясь до
температуры T5.
С этими начальными температурой и
давлением p4
воздух адиабатно расширяется в турбине
совершая полезную работу. Параметры
воздуха при выходе из турбины T6
и p1.
Далее он направляется в регенератор,
где изобарно отдаёт часть тепла
поступающему в камеру сгорания воздуху
и остывает до температуры T8.
С этим воздухом теряется тепло в
количестве q2.
Благодаря регенерации оно меньше, чем
уходящее из турбины с воздухом тепло.
3. Задание для расчётов
Таблица 1 - Исходные данные для расчета
Вариант |
Степень повышения давления |
Температура T3, К |
Температура T5, К |
Степень регенерации |
|
3,16 |
313 |
973 |
0,8 |
1 |
3,10 |
300 |
950 |
0,76 |
2 |
3,15 |
305 |
955 |
0,77 |
3 |
3,20 |
310 |
960 |
0,78 |
4 |
3,10 |
315 |
965 |
0,79 |
5 |
3,15 |
300 |
970 |
0,80 |
6 |
3,20 |
305 |
975 |
0,81 |
7 |
3,10 |
310 |
950 |
0,82 |
8 |
3,15 |
315 |
955 |
0,83 |
9 |
3,20 |
300 |
960 |
0,84 |
10 |
3,10 |
305 |
965 |
0,78 |
11 |
3,15 |
310 |
970 |
0,79 |
12 |
3,20 |
315 |
975 |
0,80 |
13 |
3,10 |
300 |
950 |
0,81 |
14 |
3,15 |
305 |
955 |
0,82 |
15 |
3,20 |
310 |
960 |
0,83 |
16 |
3,10 |
315 |
965 |
0,84 |
17 |
3,15 |
300 |
970 |
0,78 |
18 |
3,20 |
305 |
975 |
0,79 |
19 |
3,10 |
310 |
950 |
0,80 |
20 |
3,15 |
315 |
955 |
0,81 |
21 |
3,20 |
300 |
960 |
0,82 |
22 |
3,10 |
305 |
965 |
0,83 |
23 |
3,15 |
310 |
970 |
0,84 |
24 |
3,20 |
315 |
975 |
0,78 |
25 |
3,10 |
300 |
950 |
0,79 |
26 |
3,15 |
305 |
955 |
0,80 |
27 |
3,20 |
310 |
960 |
0,81 |
28 |
3,10 |
315 |
965 |
0,82 |
29 |
3,15 |
300 |
970 |
0,83 |
30 |
3,20 |
305 |
975 |
0,84 |
1. Задана температура воздуха на входе в КНД T1 = 290К.
2. Задано атмосферное давление p1 = 0,98 бар.
3. Задана степень повышения давления = 3,10
4. Задана температура воздуха после промежуточного охлаждения T3 =310К.
5. Задана температура воздуха перед турбиной T5 =950К
6. Задана степень регенерации = 0,82
7. Заданы расход газа и воздуха mг = mв = 190кг/с.
8. Задана теплоёмкость воздуха cp = 1,089кДж/(кгК).
9. Задан показатель адиабаты k = 1,40.
