ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Циклы газотурбинных установок со сгоранием топлива при постоянном объеме из "Техническая термодинамика Издание 2 " Схема простейшей газотурбинной установки со сгоранием топлива при постоянном давлении изображена на фиг. 14-1. [c.255] В соплах турбины на приращение кинетической энергии потока газа, которая преобразуется далее на лопатках турбины в полезную работу, расходуется, как мы уже знаем из гл. 2 и 10, с одной стороны, (Внутренняя эпаргил расширяющегося газа, а с другой стороны, — работа проталкивания его, равная разности значений pv в начале и конце процесса расширения. Поэтому полезная работа, совершаемая в турбине 1 кг газа при адиабатическом процессе, будет равна убыли энтальпии газа перед турбиной и после нее. Эта работа за вычетом работы, затрачиваемой на собственные нужды при осуществлении цикла, воспринимается потребителем энергии 8. [c.256] Теоретический цикл газотурбинной установки со сгоранием топлива при р = onst и адиабатическим сжатием воздуха в компрессоре изображен на фиг. 14-2 и 114-3. [c.256] Отношение р Рх, называемое степенью повышения давления в компрессоре, обозначают через р. [c.256] Отношение предельных, т. е. максимальной и минимальной, абсолютных температур обозначают через у величину у можно назвать степенью повышения температуры в цикле. [c.256] Зависимость от р для газотурбинного цикла с подводом тепла при р = соп81, и с показателем адиабаты й=1,35 представлена на фиг. 14-4. [c.257] Как мы убедились, термический к. п, д. четырехпроцессного цикла с одинаковыми теплоемкостями по линии подвода и отвода тепла определяется всего одним параметром, тогда как полезная работа в соответствии с 12-3 в таком цикле должна определяться двумя дополнительными условиями. [c.257] Это обстоятельство указывает на целесообразность при осуществлении реальных тепловых двигателей расширять пределы температур в цикле, так как при этом эффективный к. п. д. двигателя возрастает, а термический к. п. д. во всяком случае не уменьщается. [c.257] Гх-диаграмме (фиг. 14-5) контуром 1-2-3-4-Г, действительный цикл имеет вид 1-2 -3-4 -1, где линия 1-2 представляет собой необратимую адиабату сжатия в компрессоре, а линия 3-4 — необратимую адиабату расширения в турбине. [c.258] Из уравнения (14-5) вытекает ряд важных выводов. [c.258] Следовательно, циклы с равными термическими к. п. д. имеют тем больший эффективный к. п. д., чем выше максимальная температура цикла или, что в данных условиях то же самое, чем больше работа расширения по сравнению с работой сжатия. [c.258] Отсюда следует, что для практического осуществления газотурбинной установки необходимо иметь компрессор и газовую турбину с весьма высокими к. п. д. Адиабатический к. п. д. газовых турбин составляет примерно 0,85— 0,90 таким же или незначительно меньшим к. п. д. должен обладать и компрессор. В настоящее время адиабатический к. п. д. турбокомпрессоров достигает 0,8—0,85, что достаточно для указанных целей. Тем не менее дальнейшее улучшение компрессоров является актуальной задачей, так как даже незначительное увеличение омп позволит заметно повысить эффективный к. п. д. газотурбинной установки в целом., , . [c.259] Полученные выше результаты относятся к газотурбинным циклам с подводом тепла при р = onst и адиабатическим сжатием воздуха в компрессоре. [c.259] Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей. [c.260] Зависимость от р и при к = 1,35 изображена на фиг. 14-9. В отличие от цикла с адиабатическим сжатием. [c.260] Для доказательства этого рассмотрим цикл 1-2-3-4-1 с изотермическим сжатием на Гх-диаграмме (фиг. 14-10). [c.260] Отвод тепла здесь осуществляет только по изотерме 1-2 , а подвод по изобаре 2 -3 и по изобаре 4 -Таким образом, термический к. п. цикла, начиная со значения р, при и тором T = Ti, уменьщается с ростом Значение Р, при котором термическ к. п. д. максимален, определяется условия Ti = Т 4. [c.260] Так же как и в цикле с адиабатич ским сжатием, в цикле с изотермич ским сжатием эффективный к. п. возрастает с увеличением максимал ной температуры цикла, что и привод к необходимости применять возмож] большие предельные температуры. [c.260] Поскольку термический к. п. д. цн ла с адиабатическим сжатием завис только от степени повышения давлещ в компрессоре р, то сравнение цикл наиболее целесообразно провести п) одинаковых значениях р. [c.260] Цикл 1-2 -3-4-1 (фиг. 14-11) с из термическим сжатием можно предст вить состоящим из двух циклов цик. [c.260] Вернуться к основной статье