53. Оптимальные значения степени регенерации.
Степенью регенерации называется отношение количества теплоты, действительно переданное 1-му кг воздуха в регенераторе, к количеству теплоты, которое могло бы быть передано, если бы воздух нагревался до температуры газов, выходящих из турбины
-
выражение
степени регенерации через параметры
цикла.
При повышении степени регенерации m оптимальная степень повышения давления pоптуменьшается.
При значениях m< 0,4 влияние регенерации на КПД ГТУ становится неэффективным.
При m> 0,5c увеличением m экономичность ГТУ возрастает за счет уменьшения топлива в камере сгорания.
Величина степени регенерации m практически определяется площадью поверхностью регенератора
,
гдеК - коэффициент теплопередачи.
Если m = 0,6…0,8 , то экономия в расходе топлива может достигнуть 25%.
Увеличение m> 0,8 приводит к резкому увеличению площади поверхности регенератора и, как следствие, к увеличению капитальных затрат.
Выбор m опт является технико-экономической задачей.
КПД приводных ГТУ 70х ... 80х годов:
с регенерацией теплоты hВp = 0,25…0,29;
без регенерации теплотыhВ = 0,20…0,23.
54. Механический кпд.
механический КПД ГТУ
55. Второй этап теплового расчета схемы двухвальной гту.
Повышение точности достигается за счет уточнения значений сР процессов сжатия и расширения.
2.1. Расчет компрессора
2.1.1.
Расчет начинается с уточнения срк.
Для этого по таблицам определяем
взяв
при этом температуру
из первого этапа.
2.1.2. Уточняем значения:
;
;
.
2.1.2. Уточняется значение КПД компрессора:
2.1.3. Уточненная температура в конце процесса сжатия в компрессоре:
.2.1.4.
Для расчета работы процесса сжатия по
таблицам находим величину
по
уточненному значению
2.1.5. Работа сжатия:
.2.2. Расчет камеры сгорания
В
расчетах используется уточненное
значение энтальпии в конце процесса
сжатия
.
2.2.1. Коэффициент избытка воздуха:
.2.2.2. Относительный расход топлива:
2.3. Расчет турбин при наличии силовой турбины
Расчет
следует начинать с уточнения сртвд,
mтвд,
для турбины высокого давления по
найденной на первом этапе температуре
.
2.3.1. Уточняется значение газовой постоянной для продуктов сгорания:
2.3.2.
Определяется энтальпия рабочего тела
и
.
2.3.3. Уточняется теплоемкость:
.3.4. Определяется уточненное значение показателя адиабаты:
;3.5. Уточнение КПД турбины высокого давления:
.2.3.6. Из условия рассчитывается новое уточненное значение:
.3.7. Уточненная температура рабочего тела на выходе из турбины высокого давления:
2.3.8. Степень понижения давления силовой турбины:
3.9.
Температура газов на входе в турбину
низкого давления:
.
Уточняем
параметры газов за силовой турбиной.
Используем результаты первого этапа
для уточнения сртнд,
mтнд
и
.
2.3.10.
Для значений первого этапа
,
Т3н(1)
и
по таблицам определяем энтальпии газов
и
2.3.11. Уточненное значение теплоемкости:
.
2.3.12. Определяем показатель адиабаты:
;
.2.3.13. Определяем КПД турбины низкого давления:
.
2.3.14.
Уточненная температура конца процесса
расширения рабочего тела ТНД (при
для второго этапа):
.
2.3.15. Энтальпия газов на входе в силовую турбину:
.
2.3.16. Энтальпия газов на выходе из силовой турбины:
.
2.3.17. Удельная работа силовой турбины:
.
2.3.18. Давление газа за турбиной:
.
2.3.19. Давление перед ТНД:
.
2.3.20. Давление за ТВД:
.
2.3.21. Давление газа перед турбиной:
.