реферат, рефераты скачать Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
реферат, рефераты скачать
реферат, рефераты скачать
МЕНЮ|
реферат, рефераты скачать
поиск
Визначення енергетичних параметрів газотурбінної установки

Визначення енергетичних параметрів газотурбінної установки

Завдання


Визначити ефективний ККД  та корисну потужність  газотурбінної установки без регенерації тепла з ізобарним підведенням тепла, якщо відомі такі параметри ГТУ: ступінь підвищення тиску , внутрішні відносні коефіцієнти потужності турбіни  і компресора , температура повітря перед компресором  і витрата повітря через ГТУ . Робоче тіло має властивості повітря (, ), барометричний тиск В=100кПа, механічний ККД турбіни дорівнює , а механічний ККД компресора ГТУ - .

Зобразити схему ГТУ без регенерації і з регенерацією та визначити витрату  палива з теплотою згорання  в регенеративному циклі зі ступенем регенерації  і порівняти отримане значення з витратою палива в циклі без регенерації.

Визначити поверхню регенератора, беручи коефіцієнт теплопередачі  і .

Розглянути також цикл ГТУ з утилізацією невикористаної теплоти, у якому ¾ відведеної в циклі теплоти підводить в утилізаційний парогенератор з метою одержання перегрітої водяної пари для парової турбіни. Визначити параметри характерних точок циклу Ренкина ПТУ, питомі витрати тепла і палива комбінованого циклу і зрівняти їх з показниками регенеративного циклу ГТУ, якщо внутрішній відносний коефіцієнт потужності парової турбіни дорівнює .


Таблиця 1 - Вихідні дані:








кг/с



15

840

6,5

0,86

0,86

27


Рис. 3.1 - Принципова схема ГТУ з ізобарним підведенням тепла


Рис. 3.2 - Ідеальний не регенеративний цикл ГТУ з ізобарним підведенням тепла



1-2 - адіабатне стиснення повітря в компресорі при ;


2-3 - ізобарне підведення тепла при ступені зміни температури ;


3-4 - адіабатне розширення в турбіні;


4-1 - ізобарне відведення тепла.


Ступінь підвищення тиску в компресорі:



1. , ; .

2. , ,


 показник адіабати.


3.  ;

, .

4. ,

.


Кількість підведеного тепла в циклі:


,

.


Кількість відведеного тепла:



Термічний ККД ідеального циклу:


,

.

.


Робота турбіни:



Питома робота ідеального компресора:


.


Питома корисна робота циклу:

.


Рівняння енергетичного балансу ідеальної ГТУ:


,


де  корисна потужність ідеальної ГТУ;


витрата робочого тіла;

масова продуктивність повітряного компресора ГТУ, кг/с;

витрата палива, кг/с.


.

.

.


Потужність ідеальної турбіни:


.


Потужність адіабатного компресора з рівняння енергобалансу установки:


.


Питомі витрати тепла  і палива :


;

.


Для  знаходимо температуру повітря після компресора


.


Питома кількість підведеного тепла:


.


Дійсна питома внутрішня робота компресора:


.


Питома внутрішня робота турбіни:


.


Питома внутрішня робота ГТУ:


.


Механічний ККД ГТУ:


,

.


Внутрішній коефіцієнт потужності установки:



Ефективний коефіцієнт потужності ГТУ:


,


де - коефіцієнт використання тепла палива в камері згорання. Приймаємо .

.

Питома витрата тепла:


.


Питома витрата палива:


.


Секундна витрата палива:


.


Рівняння енергобалансу камери згорання:


,

де  - витрата повітря;

 - коефіцієнт надлишку повітря.


Секундна витрата повітря:



Розглянемо ГТУ з регенерацією тепла


Рис. 3.3 - Принципова схема ГТУ з регенерацією тепла


Рис. 3.4 - Ідеальний регенеративний цикл ГТУ з ізобарним підведенням тепла

Параметры в точках цикла:

Точка 1: Р1=В=0,1 МПа, Т1=15+273=288К.

Точка 2: Р2=β·Р1=6,5·0,1=0,65 МПа; ;

.

Точка 3: Р3=Р2=0,65 МПа, Т3=840+273=1113 К.

Точка 4: Р4=Р1=0,1 МПа, .


З виразу ,

.


Точка 5: Р5=Р2=0,65 МПа, розраховуємо температуру після регенератора


,


де  ступінь регенерації.

.

Точка 6: ,


.


Для ГТУ з генерацією тепла внутрішній ККД установки визначається за формулою:


,


де  внутрішня питома робота ГТУ при ;

 - питоме тепло відведення установки з регенерацією.


.

.

.


Рівняння енергобалансу регенератора:


,


де  ентальпія повітря після регенератора;

ентальпія повітря на вході в регенератор;

 коефіцієнт, що враховує втрати тепла в довкілля. Приймаємо .


.

Поверхня нагріву регенератора при :


,


де К - коефіцієнт теплопередачі від газу до повітря, .

.

З рівняння теплопередачі:


.

.


Середній температурний напір:


.




© 2003-2013
Рефераты бесплатно, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.