Термічний ккд

(3.20)

Питома теплота, підведена до рт

(3.21)

Питома теплота, відведена від РТ

(3.22)

Питома робота циклу

l_k = q_1k + q_2k (3.23)

3.7. Визначення площі теплообміну регенератора ГТУ

3.7.1. Наявна питома теплота, яка теоретично може бути передана у регенераторі гарячим теплоносієм холодному, знаходиться з формули

q_{p max} = C_pm∙(T₄ – T₂) (3.24)

де C_pm – теплоємність теплоносія (в даному випадку РТ);

T₄ – температура РТ у кінці адіабатного розширення;

T₁ – температура РТ у кінці адіабатного стиску.

3.7.2. Для здійснення теплообміну між гарячими і холодними теплоносіями у регенераторі необхідна різниця температур. Тому передана теплота у регенераторі q_p менша від наявної теплоти q_{p max} . Величина переданої теплоти у регенераторі визначається по формулі

q_p = σ · q_{p max} , (3.25)

де

σ – степінь регенерації.

3.7.3. Площа поверхні теплообміну регенератора визначається за формулою

, (3.26)

де

G - секундна витрата теплоносія, кг/с ;

k_Т - середнє значення коефіцієнта теплопередачі у регенераторі , Вт/(м·К) ;

Δt - середня різниця температури у регенераторі, К.

3.7.4. Середня різниця температури (температурний перепад) для теплообмінних апаратів з протиточною (рис.3.4, а) і прямоточною схемою руху (рис.3.4, б) теплоносіїв визначається з співвідношень для протитоку

(3.27)

для прямотоку

(3.28)

Всі позначення вище приведених співвідношень дані у підрисункових підписах відповідно схем руху теплоносіїв (див. рис. 3.4.).

Для схем перехресного потоку і для других більш складних схем руху теплоносіїв середній температурний перепад визначається з формули

Δt = ·Δt – протитоку , (3.29)

де – поправка яка визначається з допоміжних графіків

залежності від двох допоміжних величин

, (3.30)

Температура гарячого теплоносія на вході і теплообмінник

(3.31)

Температура гарячого теплоносія на виході з теплообмінника

(3.32)

Водяний еквівалент теплоносія:

(3.33)

Температура холодного теплоносія на вході і теплообмінник

(3.34)

Температура холодного теплоносія на виході з теплообмінника

(3.35)

3.7.5. Параметри стану робочого тіла у точках 5 і 6 циклу ГТУ з регенерацією теплоти визначаються за наступними залежностями:

тиски P₅ = P₁ = P₄ ; P₆ = P₃ = P₂

температури Т₅ = + 273,2 ; Т₆ = + 273,2

питомі об’єми ;

зміна питомої ентропії ;

­

– температура гарячого теплоносія на вході у теплообмінник;

– температура гарячого теплоносія на виході з теплообмінника;

– температура холодного теплоносія на вході;

– температура холодного теплоносія на виході.

Рисунок 4.1 – Схеми потоків у теплообмінних апаратах