сборник задач по теплотехнике2 / ГЛАВА 4

Решение: Степень регенерации ГТУ определим по формуле (4.20):

=0,7.

Степень повышения давления в ГТУ

λ=λ₁λ₂=3,16-3,16=10.

Внутренний кпд ГТУ с двухступенчатым сжатием воздуха и регенерацией находим по формуле (4.22), в которой т=(k-1)/k=(l,4- l)/l,4=0,286:

0,348

Эффективный кпд ГТУ, по формуле (4.21),

η=ηη=0,348·0,89=0,31.

Эффективная мощность ГТУ, по формуле (4.18),

N=BQη=0,5·42000·0,31=6510 кВт.

Внутренняя мощность ГТУ, по формуле (4.15),

N=N/η=6510/0,89=7315 кВт.

Задача 4.21. Определить эффективную мощность и удельный расход воздуха ГТУ, если располагаемый теплоперепад в тубине Н₀=230 кДж/кг, расход газа G_г=120 кг/с, расход воздуха G_в=120 кг/с, относительный эффективный кпд турбины η_ое=0,75, механический кпд установки η=0,88 и эффективная мощность привода компрессора N_ек=8700 кВт.

Ответ: N=12 000 кВт; d=32 Кг/(кВтч).

Задача 4.22. Определить удельный эффективный расход топлива ГТУ, если степень повышения давления в компрессоре λ=4, температура всасываемого в компрессор воздуха t₃=20°С, температура газа на выходе из камеры сгорания t₁=700°С, относительный внутренний кпд турбины η_оi=0,88, внутренний кпд компрессора η_к=0,85, кпд камеры сгорания η_кс=0,97, механический кпд η=0,89, показатель адиабаты k=1,4 и низшая теплота сгорания топлива Q=42000 кДж/кг.

Ответ: b=0,552 кг/(кВт·ч).

Задача 4.23. Определить удельный расход теплоты и удельный эффективный расход топлива ГТУ с регенерацией теплоты, если степень повышения давления в компрессоре λ=3,16, температура всасываемого в компрессор воздуха t₃=26°С, температурa газа на выходе из камеры сгорания t₁=704°C, температура воздуха перед регенератором t=164°С, температура воздуха после регенератора t=374°С, температура газов перед регенератором t=464°C, относительный внутренний кпд турбины η_oi=0,87, внутренний кпд компрессора η_к=0,85, кпд камеры сго­рания η_кс=0,97, механический кпд η=0,89, показатель ади­абаты k=l,4 и низшая теплота сгорания топлива Q=41600кДж/кг.

Ответ: q=11,6·10³ кДж/(кВт·ч); b=0,313 кг/(кВт·ч).

Задача 4.24. Определить удельный эффективный расход топ­лива и удельный расход воздуха ГТУ (рис. 4.4), работающий со сгоранием топлива при постоянном давлении с регенерацией теплоты, если расход воздуха G_в=110 кг/с, степень повышения давления в компрессоре λ=3,16, температура всасываемого воз­духа в компрессор 1 t₃=26°С, температура воздуха перед регенератором 2 t=210°С, температура воздуха после регенератора t=327°С, температура газа на выходе из камеры сгорания 3 t₁=704°С, температура газов перед регенератором t=377°C, относительный внутренний кпд турбины 4 η_oi=0,87, внутренний кпд компрессора η_к=0,85, кпд камеры сгорания η_кс=0,97, механи­ческий кпд η=0,89, показатель адиабаты k=1,4, расход топ­лива B=0,48 кг/с и низшая теплота сгорания топлива Q= 41800 кДж/кг.

Ответ: b=0,324 кг/(кВт·ч); d=63,7 кг/(кВт·ч).