ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Приближение цикла ГТД к обобщенному циклу Карно из "Теплотехника " НЫЙ отвод теплоты от рабочего тела в теплообменнике, еа - изобарный отвод теплоты в холодильник (в окружающую среду). [c.169] На sT- диаграмме количество теплоты Ср ( Ть - ), отдаваемое газом в теплообменнике соответствует площади ео ЬЬоео, а то же количество qro- Ср-( Тг - Тс ), получаемое в теплообменнике воздухом, — площади аоСгГоЯо. Понятно, что эти площади равны. [c.169] При бесконечно большой теплопередающей поверхности теплообменника количество теплоты, которое могло бы быть передано от газа воздуху, соответствовало бы площади eo e bb eo. В этом предельном случае рабочее тело в теплообменнике было бы нагрето до температуры Т/ = Ть, а выходящий из турбины газ охлажден до Т Тс. В действительности предельные температуры недостижимы и Т, Ть,аТе Тс. [c.169] Приводит к тому же выражению (4.39), что и в цикле без регенерации теплоты. Следовательно, применение теплообменника в термодинамическом цикле на удельную работу не влияет. В действительном цикле вследствие гидравлических сопротивлений воздушных и газовых каналов теплообменника и соответствующего падения давления в них удельная работа несколько снижается. [c.171] Как видно, термический КПД цикла с изотермическими сжатием и расширением и регенерацией теплоты (т)р ) в изобарных процессах равен КПД цикла Карно. Такой КПД возможен только при бесконечно большом теплообменнике и является теоретическим пределом. Осуществление изотермических процессов сжатия и расширения рабочего тела также практически невозможно. Однако за счет усложнения схемы ГТД можно в некоторой мере приблизить его цикл к этому идеальному теоретическому пределу. Для этого в регенеративном цикле необходимо многоступенчатое сжатие воздуха с его охлаждением между компрессорами в охладителях и многоступенчатое расширение газа в турбинах с его подогревом в камерах сгорания, установленных перед каждой турбиной. [c.172] Очевидно, что при увеличении числа ступеней сжатия с промежуточным охлаждением-и ступеней расширения с промежуточным подводом теплоты площадь, заключенная между линиями процессов цикла, т.е. площадь, соответствующая теплоте, преобразованной в работу, будет приближаться к площади ас / а и с учетом приближения степени регенерации Т р к единице цикл такого ГТД будет приближаться к обобщенному циклу Карно с соответствующим ростом термического КПД. Однако практическое осуществление таких сложных циклов приводит к усложнению схемы двигателя, увеличению его габаритного объема и стоимости, снижению надежности работы. Поэтому целесообразность усложнения схемы ГТД должна быть установлена на основании техни-ческо-экономической оценки их эффективности. [c.174] Вернуться к основной статье