расчет ГТУ / Тепловой расчет ГТУ_номин режим
.pdf
26. Определяем нагрев воздуха в регенераторе:
Тр = r(Тт2 – Т`к )= 0,72(781,2 - 534,8) = 177,4К.
27. Температура воздуха на выходе из регенератора (на входе в камеру сгорания):
Тр = Тк + Тр = 534,8 +177,4 = 712,2 К.
28.Уточняем теплофизические свойства воздуха (прил.З) при температуре Тр и а = ∞:
29. Количество теплоты воздуха, поступающего в камеру сгорания:
Qв = CрmТр (1 - qут - qохл) = 1,04 - 712,2(1 - 0,O1 5 - 0,035) = 703,7 кДж/кг.
30. Теплофизические свойства продуктов сгорания при процессе подвода теплоты в камере сгорания:
31. Количество теплоты, подведенное в камере сгорания: |
|
||
( |
) |
( |
) |
32 . Эффективный КПД газотурбинной установки:
.
33. Расход воздуха в цикле, обеспечивающий номинальную мощность:
34. Расходы рабочего тела для турбин ГТУ:
Gт1=Gвv1= 140,9 • 0,965 = 135,9 кг/с, Gт2=Gвv2=140,9- 0,980 = 138,1 кг/с.
По полученным расходам рабочего тела на турбины и компрессор и адиабатным теплоперепадам осуществляют проектирование или моделирование компрессора и расчет проточной части турбин.
3.2.2. Пример уточненного теплового расчета трехзальной схемы на номинальный режим
Выбираем для ГТУ, расчет которой дан в п. 2.3.2, в соответствии с рис.2.4 номинальное значение πк0=17 (далее ). КПД турбомашин принимаем в соответствии с заданием. Алгоритм уточненного расчета аналогичен приведенному выше. Поэтому ниже не приводится полное изложение примера расчета, а дана последовательность шагов. Расчет ведем в следующей последовательности:
( |
|
|
) |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
( |
|
|
|
) ; |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[ |
|
|
|
|
|
|
] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
; |
[ |
|
|
|
|
|
|
] |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
; |
|
|
|
|
|
|
; |
|
( |
|
) |
|
; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Не = Нт3v3ηмех .
После получения значения температур уточняются теплофизические характеристики рабочих тел турбин и компрессоров по средним температурам процессов и расчет повторяют.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИНДЕКСЫ
Условные обозначения
ср,срт - удельная теплоемкость G - расход
Н - теплоперепад турбины, напор компрессора i - энтальпия
k - показатель адиабаты
Ne - единичная мощность агрегата, эффективная мощность р - давление
r - степень регенерации T, t - температура
Q - удельное количество теплоты а - коэффициент избытка воздуха
ς - коэффициент гидравлических потерь π - степень расширения η - КПД
v - поправка на расход
q - относительный расход
Индексы
в - воздух вх - вход
г - газ (продукты сгорания) к - компрессор кс - камера сгорания
мех - механический охл - охлаждения р - регенератор т-турбина ут - утечки
топ - топливо
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Манушин Э.А., Михальцев В.Е., Чернобровкин А.П. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок. - М: Машиностроение, 1971. - 447 с.
2.Стационарные газотурбинные установки: Справочное пособие/Под ред. Л.В. Арсеньева и В .Г. Тырышкина. - Л.: Машиностроение, 1989. - 543 с.
3.Костюк А.Г., Шерстюк А.Н. Газотурбинные установки. - М.: Высшая школа, 1979. - 254 с.
4.Шнеэ Я.И., Капинос В.М., Котляр И.В. Газовые турбины. 4.1. - Киев: Высшая школа,
1976. - 296 с.
5.Котляр И.В. Частичные и переходные режимы работы судовых газотурбинных установок. - Л.: Судостроение, 1969. - 284 с.
