Удельная работа расширения турбины компрессора

; ;

№ п/п	Величина	Обозна-чения	Расчетная формула	Размер-ность	Режимы
Степень расширения продуктов сгорания в турбинах		Задаем	—	6,7	6,37	6,2	5,8	5,6
Степень повышения давления в компрессоре			—	7,36	7,00	6,81	6,59	6,37	6,15
Температура продуктов сгорания перед турбиной			К	1186,4	1173,3	1166,3	1157,9	1149,2	1140,4
Относительная температура газа перед турбиной			—	1,011	1,000	0,994	0,987	0,980	0,972
Относительный расход воздуха через компрессор			—	1,047	1,000	0,976	0,947	0,918	0,888
Относительная удельная эффективная работа ГТУ			—	0,95	1,00	1,03	1,06	1,09	1,13
Удельная работа расширения свободной силовой турбины			кДж/кг	175,7	184,0	188,6	194,4	200,5	207,1

Окончание табл. 4.6

Удельная работа расширения турбин ГТУ			кДж/кг	462,7	448,0	440,2	430,8	421,1	411,2
Удельная работа расширения первой турбины			кДж/кг	287,0	264,0	251,6	236,4	220,6	204,1
Удельная работа сжатия воздуха в компрессоре			кДж/кг	271,4	249,7	237,9	223,6	208,6	193,0
Температура воздуха на входе в компрессор			К	303,6	288,8	280,3	269,3	257,3	244,0
Температура воздуха за компрессором			К	572,3	536,0	515,8	490,7	463,9	435,1
Температура воздуха за регенератором			К	721,5	711,8	705,7	698,6	691,1	683,1
Количество теплоты, подведенное к воздуху в регенераторе			кДж/кг	719,7	710,0	703,9	696,9	689,4	681,3
Количество теплоты, подведенное к продуктам сгорания в КС			кДж/кг	539,7	535,4	534,1	532,2	530,5	529,1
Эффективный КПД ГТУ			—	0,317	0,334	0,344	0,355	0,368	0,381
Относительный эффективный КПД ГТУ			—	0,95	1,00	1,03	1,06	1,10	1,14

Рис. 4.6. Климатические характеристики двухвальной ГТУ

с регенерацией теплоты уходящих газов, оснащенная РСА СТ

(программа регулирования , , )

Определяющие величины констант и должны быть вычислены с точностью до пятой значащей цифры. Дальнейшие расчеты сводятся в табл. 4.6 и 4.7. После выполнения расчетов строятся зависимости и рис. 4.7-4.8 по данным табл.4.6 и зависимости и рис. 4.9 по данным табл. 4.7. При проведении ответственных расчетов следует уточнять теплофизические свойства воздуха и продуктов сгорания по средней температуре термодинамического процесса, то есть проводить расчет методом последовательных приближений.

Читайте также: Ремонт компрессоров автомобилей в коломне

Определяются линии рабочих режимов ГТУ после нанесения рассчитанных точек на известную универсальную характеристику компрессоров, оценивается запас по устойчивой работе компрессоров на основных рабочих режимах ГТУ. Следует помнить, что в трехвальных ГТУ КНД приближается к границе устойчивости при снижении нагрузки, а КВД при увеличении нагрузки.

Параметры номинального режима работы:

; ; ; ; ; ; ; ;

; .

Значения КПД турбомашин, теплофизических параметров рабочих тел, вспомогательных коэффициентов принимаем из уточненного расчета схемы ГТУ на номинальный режим работы (п.3.2.2).

Пример расчета трехвальной ГТУ на режим ,

№ п/п	Величина	Обозна-чения	Расчетная формула	Размер-ность	Режимы
Степень расширения продуктов сгорания в турбинах		Задаем	—	16,32
Комплекс			—	1,103	1,000	0,919	0,857	0,796	0,734

Степень расширения продуктов сгорания в турбине компрессора высокого давления			—	2,84	2,83	2,82	2,82	2,81	2,80
Степень расширения продуктов сгорания в свободной силовой турбине			—	2,40	2,37	2,34	2,31	2,28	2,24
Степень повышения давления в компрессоре			—	18,75	17,00	15,63	14,58	13,54	12,50
Удельная работа, затрачиваемая на сжатие воздуха в компрессоре			кДж/кг	450,0	429,8	413,8	398,9	383,3	366,8
Комплекс		кДж/(кг×К)	0,394	0,392	0,389	0,387	0,384	0,381
Температура продуктов сгорания перед турбиной			К
Удельная работа расширения турбины компрессора высокого давления			кДж/кг	296,2	284,0	274,6	265,8	256,6	246,9
Температура продуктов сгорания перед турбиной компрессора низкого давления			К	972,7	935,2	906,5	879,5	851,6	822,6

Удельная работа расширения продуктов сгорания в турбине компрессора низкого давления			кДж/кг	193,9	184,0	176,0	168,7	160,9	152,6
Температура продуктов сгорания перед свободной силовой турбиной			К	802,0	773,3	751,6	731,0	709,9	688,3
Степень расширения продуктов сгорания в свободной силовой турбине			—	2,64	2,43	2,27	2,15	2,03	1,91
Удельная работа расширения продуктов сгорания в свободной силовой турбине			кДж/кг	176,5	157,2	142,1	129,7	117,3	104,9
Температура воздуха за компрессором			К	726,8	707,2	691,7	677,3	662,2	646,1
Относительный расход воздуха в цикле			—	1,08	1,00	0,93	0,88	0,83	0,78
Удельная эффективная работа ГТУ			кДж/кг	168,7	150,3	135,8	124,0	112,2	100,3
Относительная удельная эффективная работа ГТУ			—	1,12	1,00	0,90	0,82	0,74	0,67
Относительная эффективная мощность ГТУ			—	1,21	1,00	0,84	0,73	0,62	0,52

Читайте также: Компрессоры fini в москве

Количество теплоты, подведенное к продуктам сгорания в КС			кДж/кг	585,3	553,3	529,1	506,2	482,6	458,5
Эффективный КПД ГТУ			—	0,288	0,272	0,257	0,245	0,232	0,219
Относительный эффективный КПД ГТУ			—	1,06	1,0	0,94	0,90	0,85	0,80
Удельная работа, затрачиваемая на сжатие воздуха в КНД			кДж/кг	181,5	172,2	164,8	157,9	150,6	142,8
Степень повышения давления КНД			—	4,60	4,32	4,11	3,92	3,72	3,52
Степень повышения давления КВД			—	4,07	3,93	3,80	3,72	3,64	3,55

Параметры номинального режима работы:

; ; ; ; ; ; ; ;

; .

Значения КПД турбомашин, теплофизических параметров рабочих тел, вспомогательных коэффициентов принимаем из уточненного расчета схемы ГТУ на номинальный режим работы (п.3.2.2).

Пример расчета трехвальной ГТУ на режим ,

№ п/п	Величина	Обозна-чения	Расчетная формула	Размер-ность	Режимы
Степень расширения продуктов сгорания в турбинах		Задаем	—	16,32
Комплекс			—	1,103	1,000	0,919	0,857	0,796	0,734
Степень расширения продуктов сгорания в турбине компрессора			—	2,84	2,83	2,82	2,82	2,81	2,80

Удельная работа расширения турбины компрессора высокого давления			кДж/кг	284,0	283,4	282,8	282,3	281,6	280,8
Температура продуктов сгорания перед турбиной компрессора низкого давления			К	932,7	933,2	933,7	934,2	934,7	935,5
Степень расширения продуктов сгорания в турбине компрессора низкого давления			—	2,40	2,37	2,34	2,31	2,28	2,24
Удельная работа расширения турбины компрессора низкого давления			кДж/кг	187,7	185,4	183,1	180,9	178,4	175,2
Удельная работа, затрачиваемая на сжатие воздуха в цикле			кДж/кг	440,7	438,0	435,3	432,8	429,7	426,0
Степень повышения давления в цикле			—	18,8	17,0	15,6	14,6	13,5	12,5
Температура воздуха на входе в компрессор			К	277,9	290,0	300,8	309,9	320,0	331,1
Температура продуктов сгорания перед свободной силовой турбиной			К	767,4	770,0	772,5	774,9	777,7	781,2
Степень расширения продуктов сгорания в свободной силовой турбине			—	2,64	2,43	2,27	2,15	2,03	1,91

Читайте также: Компрессор elitech сервисный центр

Удельная работа расширения продуктов сгорания в свободной силовой турбине			кДж/кг	169,3	156,9	146,4	137,9	128,9	119,4
Удельная эффективная работа ГТУ			кДж/кг	161,8	149,9	139,8	131,7	123,1	114,1
Температура воздуха за компрессором высокого давления			К	705,8	715,3	723,5	730,1	737,2	744,7
Количество теплоты, подведенное к продуктам сгорания в КС			кДж/кг	552,0	542,0	533,3	526,3	518,8	510,9
Эффективный КПД ГТУ			—	0,293	0,274	0,262	0,250	0,237	0,223
Относительный КПД ГТУ			—	1,07	1,0	0,96	0,92	0,87	0,82
Относительная удельная эффективная работа ГТУ			—	1,07	1,00	0,93	0,87	0,82	0,76
Относительная эффективная мощность ГТУ			—	1,19	1,00	0,85	0,75	0,65	0,56
Удельная работа, затрачиваемая на сжатие воздуха в КНД			кДж/кг	175,8	173,6	171,4	169,4	167,0	164,1
Степень повышения давления КНД			—	4,66	4,36	4,12	3,93	3,74	3,54
Степень повышения давления КВД			—	4,02	3,90	3,79	3,71	3,62	3,53

Рис. 4.7 Зависимость определяющих параметров трехвальной ГТУ простого открытого цикла от относительной эффективной мощности

(режим )

Рис.4.8 Зависимость степени расширения на первую, вторую и третью турбины от общей степени расширения в турбинах ГТУ

Рис. 4.9. Климатические характеристики трехвальной ГТУ

По данным рис. 4.7 — 4.9 и известным характеристикам компрессоров КНД и КВД определяются линии рабочих режимов ГТУ. Отдельно по рис. 4.9 делается вывод о изменении мощности и топливной экономичности ГТУ в зависимости от температуры наружного воздуха.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/udelnaya-rabota-rasshireniya-turbiny-kompressora