Выбор оптимальной степени повышения давления в компрессоре гту
Оптимальная степень повышения давления в компрессоре для выбранной схемы ГТУ определяется из условия обеспечения максимального КПД на расчётном режиме работы установки. Для газотурбинной установки с регенерацией КПД определяется по следующей формуле
|
(1.1) |
где
- КПД камеры сгорания;
;
-
средняя теплоёмкость газов в интервале
температур Tc
– Td;
-
средняя теплоёмкость процесса подвода
тепла в камере сгорания;
-
средняя теплоёмкость воздуха в интервале
температур Tb
– Ta;
;
-
степень повышения давления в компрессоре;
- отношение давлений в турбине;
-
коэффициент, учитывающий потери давления
газа в проточной части установки;
- коэффициент,
учитывающий потери давления в воздушном
тракте между компрессором и турбиной;
- коэффициент,
учитывающий потери давления в системах
всасывания воздуха (перед компрессором)
и выхлопа газов (за турбиной);
-
КПД турбины;
-
КПД компрессора;
-
показатель изоэнтропы воздуха в процессе
сжатия в компрессоре;
-
показатель изоэнтропы газов в процессе
расширения в турбине.
Методика
определения оптимальной степени
повышения давления состоит в следующем.
По формуле 1.1 определяют КПД установки
с определённым интервалом для различных
значений степени повышения давления в
компрессоре. При этом допустимо пренебречь
влиянием изменения теплоёмкости в
цикле, т.е. принять
.
В расчёте принимают
.
Результаты сводят в таблицу 1.1 и используют
для построения зависимости
,
представленной на рисунке 1.1.
Таблица 1.1.
n(к.с) |
λ |
n(т) |
n(к) |
С(рв/рг) |
m(в/г) |
δ |
t |
E |
η |
0,98 |
0,94 |
0,88 |
0,86 |
1 |
0,275 |
1,88 |
3,88 |
2 |
0,2709119 |
|
|
|
|
|
|
2,82 |
|
3 |
0,335199 |
|
|
|
|
|
|
3,76 |
|
4 |
0,3524986 |
|
|
|
|
|
|
4,7 |
|
5 |
0,3544298 |
|
|
|
|
|
|
5,64 |
|
6 |
0,3498361 |
|
|
|
|
|
|
6,58 |
|
7 |
0,3420878 |
|
|
|
|
|
|
7,52 |
|
8 |
0,3327124 |
|
|
|
|
|
|
8,46 |
|
9 |
0,3224826 |
|
|
|
|
|
|
9,4 |
|
10 |
0,3118196 |
Рисунок 1.1.
По построенному
графику определяют оптимальную степень
повышения давления в компрессоре
соответствующую максимальному значению
КПД на расчётном режиме работы ГТУ.
Данное значение степени повышения
давления принимается ε=5 для дальнейших
расчётов газотурбинной установки.

,