Решение

1. Мощность ТВД

кВт.

2. Удельная работа расширения газа в ТВД

кДж/кг.

3. Изобарная теплоемкость при Т=1473 К и α=3,7 (по рис. 3): С’_р=1,234 кДж/кг∙К.

4. Предварительное значение температуры за ТВД

К.

5. Средняя температура в процессе расширения в ТВД

К.

6. Изобарная теплоемкость при Т=Т_ср=1172,6 К и α=3,7 (по рис. 3) С_р=1,215 кДж/кг∙К.

7. Истинный показатель адиабаты при Т=Т_ср=1172,8 К и α=3,7 (по рис. 2) k=1,312.

8. Уточненное значение температуры за ТВД

К.

9. Степень расширения в ТВД

.

10. Давление за ТВД

МПа.

Ответ: Т^*₄₁=936,3 К; Р^*₄₁=0,2372 МПа.

Блок 6. Найти мощность силовой турбины вращающей центробежный нагнетатель природного газа и эффективную мощность газотурбинной установки при следующих данных: температура и давление газа перед СТ Т^*₄₁=936,3 К, Р^*₄₁=0,2372 МПа; коэффициент избытка воздуха α=3,7; политропный КПД турбины η_ПТ = 0,9; расход газа G_г=50 кг/с; коэффициент восстановления давления в затурбинном устройстве σ_вых=0,99; механический КПД силового вала η_{мех 2} = 0,995; давление в окружающей среде Р_а=0,1013 МПа.

Решение

1. Степень расширения газа в СТ

.

2. Истинный показатель адиабаты при Т=Т^*₄₁=936,3 К и α=3,76 (по рис. 2) k=1,322.

3. Предварительное значение температуры газа за СТ

К.

4. Средняя температура в процессе расширения газа в СТ

К.

5. Изобарная теплоемкость при Т=Т_ср=857,5 К и α=3,7 (по рис. 3) С_р=1,146 кДж/кг∙К.

6. Истинный показатель адиабаты при Т=Т_ср=857,5 К и α=3,7 (по рис. 2) k=1,336.

7. Уточненное значение температуры газа за СТ

К.

8. Мощность силовой турбины

кВт.

9. Эффективная мощность ГТУ

кВт.

10. КПД ГТУ

Ответ: N_СТ=9294 кВт; N_е=9248 кВт; Q_кс = 0,48