Газотурбинные установки. Идеальный цикл газотурбинной установки

Фиг. 363. Идеальный цикл газотурбинной установки с замкнутой схемой.

Рис. 3. Идеальный цикл газотурбинной установки с подводом тепла при постоянном давлении в координатах Т — s.

Рис. 4.14. Идеальный цикл газотурбинной установки со сгоранием при постоянном давлении и регенерацией тепла

Таким образом, идеальный цикл газотурбинной установки с подводом теплоты при постоянном давлении представляется круговым процессом I—2—3—4, состоящим из двух изобар (2—3 и 4—1) и двух адиабат 1—2 и 3—4). Термический КПД идеального цикла газотурбинной установки, приведенного на рис. 193 согласно общему определению [c.258]

В идеальном цикле газотурбинной установки расширение газа рассматривается как обратимый адиабатный (изоэнтропный) процесс. В действительности процесс расширения в турбине является необратимым из-за наличия трения и завихрений. При этом часть кинетической энергии газа переходит в тепло, воспринимаемое потоком, вследствие чего его энтропия и энтальпия в конце расширения оказываются больше теоретических значений [c.115]

Рис. 11.77. Идеальный цикл газотурбинной установки со ступенчатым сжатием и ступенчатым сгоранием при постоянном давлении

Идеальные циклы газотурбинной установки [c.150]

Ниже приводится исследование идеальных циклов газотурбинной установки. При этом принимается, что рабочее тело подчиняется уравнению состояния газа. [c.150]

ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 19I [c.191]

На практике ни изотермическое сжатие воздуха в компрессоре, ни изотермический подвод тепла осуществить в полной мере невозможно. В 10-3 было указано, что для приближения действительного процесса сжатия к изотермическому в компрессорах употребляется многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением. Точно так же в газовых турбинах для приближения действительного процесса подвода тепла к изотермическому можно применить ступенчатое сгорание с последовательным расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. На рис. 12-20 изображен цикл газотурбинной установки со ступенчатым сгоранием и многоступенчатым сжатием воздуха, который в идеальном случае представляет собой цикл с многоступенчатым расширением, сжатием и с промежуточным подводом и отводом тепла. [c.403]

Для практических расчетов газовых турбин широко применяется ts-диаграмма. Так как для идеальных газов i = / (Г), изобары и весь цикл в этой диаграмме расположатся так же, как и в Гз-диаграмме (рис. 4-10) надо только иметь в виду, что площадь внутри ts-диаграммы цикла уже не измеряет полезной работы газотурбинной установки. [c.165]

Введем ряд упрощений, подобных тем, которые были сделаны при изучении циклов двигателей внутреннего сгорания, а именно процессы сжатия и расширения будем считать происходящими по обратимым адиабатам, сгорание топлива заменим обратимым подводом теплоты, а выпуск горячих газов из турбины — обратимым отводом теплоты. При таких упрощениях можно считать, что газотурбинные установки работают Ио определенным циклам. Также примем, что рабочим телом является идеальный газ. [c.252]

Таким образом, термический к. п. д. цикла идеальной газотурбинной установки с изобарным подводом теплоты совпадает с термическим к. п. д. цикла идеального двигателя внутреннего сгорания с изохорным подводом теплоты (см. 17.3) при одинаковой степени сжатия. Если же принять одинаковые значения рз и Тз, то наивыгоднейшим оказывается цикл газотурбинной установки (см. цикл 1-2р-3-4 на рис. 17.6). [c.254]

Газотурбинная установка. На рис. 169, а показана схема простейшей замкнутой 1 ТУ без рег енератора, а на рис. 169, б—идеальный и реальный (с учетом необратимости процессов расширения и сжатия) циклы в 5Г-диаграмме. При определении эксергетических потерь в це- [c.378]

Рис. 9-3. Изображение цикла идеальной газотурбинной установки, работающей с подводом тепла при постоянном давлении, на диаграмме v — p

Принципы работы газотурбинной установки (ГТУ) и исследование термодинамических показателей их идеальных циклов приведены в части I Техническая термодинамика , глава 9. В настоящее время практическое применение находят исключительно циклы с непрерывным горением топлива (ГТУ НГ) в связи с чем рассмотрение реальных циклов [c.370]

Заканчивая рассмотрение циклов газотурбинных установок, следует вновь обратить внимание на то, что анализ эффективности этих установок проводился в предположении об обратимости циклов, а также на то, что рабочим телом был принят идеальный газ, теплоемкость которого не зависит от температуры. При рассмотрении реальных газотурбинных установок, так же как и при рассмотрении поршневых двигателей внутреннего сгорания, анализ циклов следует вести с учетом потерь из-за необратимости, в частности путем введения относительных внутренних к. п. д. установки. [c.346]

На экономичность газотурбинной установки большое влияние оказывает температура газа перед турбиной. С повышением температуры газа перед турбиной экономичность цикла резко возрастает. Представленный на фиг. 12 график показывает зависимость полезной работы 1 кг газа от начальной температуры для идеального 1 и действительного 2 циклов. [c.335]

Фиг. 196, Принципиальная схема газотурбинной установки с регенерацией тепла и ее идеальный цикл в диаграмме Т—s со сгоранием

Но, как известно, обобщенный цикл Карно является идеальным циклом -и практически неосуществим. Сжатие воздуха в компрессоре по изотерме и расши(рение газов в турбине по изотерме осуществить невозможно. Следовательно, нужно стремиться максимально приблизить действительный цикл к обобщенному циклу, чтобы получить наибольший T)t. Для осуществления этого прибегают к многоступенчатому сжатию -воздуха в компрессоре с промежуточным охлаждением его и многоступенчатому расширению газов в турбине с промежуточным подводом им тепла. На фиг. 8. 22 представлен такой цикл газотурбинной установки с тремя сту- [c.185]

При определении экономичности газотурбинной установки, так же как и любой другой теплосиловой установки, большое значение имеет исследование их идеальных циклов. Для этих установок можно в качестве идеального цикла использовать идеальный рабочий цикл газотурбинной установки, работающей по замкнутой схеме. В этом случае считают, что количества подводимой и отво- [c.150]

Описать идеальный цикл газотурбинной установки с подводом теплоты при V — onst. [c.291]

На фиг. 86, а и б изображен в ру- и Гб-диаграммах идеальный цикл газотурбинной установки с подводом тепла при р = onst без регенератории тепла отработавших газов, соответствующий схеме, показанной на фиг. 84. [c.169]

Рис. 94. Идеальный цикл газотурбинной установки с подводом теплоты при р = onst в координатах р — V

Фиг. 107. Идеальный цикл газотурбинной установки с подводом тепла при р = onst.

Цикл Брайтона, или идеальный цикл газотурбинной установки с р = onst, показан на фиг. 250 в Г -координатах он состоит из двух изобар и двух адиабат. По линии 1—2 совершается адиабатное сжатие в компрессоре, а по линии 3—4 происходит адиабатное расширение в турбине. Вследствие расхождения изобар с повышением те.мпературы газа температурный перепад расширения будет больше температурного перепада сжатия. [c.404]

Как видно, идеальным циклом газотурбинной установки является цикл при Р = onst. [c.438]

Рис. 11.10. Идеальный цикл газотурбинной установки со сгоранием при р= onst в pv- и Ts-диаграммах

Определим термический к. п. д. цикла газотурбинной установки со сгоранием при p= onst, иногда называемого циклом Брайтона. Как и раньше, считаем рабочее тело идеальным газом с постоянной теплоемкостью. [c.331]

Повышение экономичности идеальных циклов газотурбинных установок (ГТУ) имеет большой практический смысл. Так как к настояш,ему времени распространение имеют только установки, для которых идеальным циклом является цикл с подводом теплоты при р = onst, то ниже будут рассматриваться методы повышения экономичности только этого идеального цикла. [c.155]

Газотурбинные установки на органическом топливе. ГГТУ на органическом топливе работают, как правило, по открытому циклу (рис. 4.21). Действительные процессы, составляющие цикл, происходят с тепловыми, гидравлическими и механическими потерями, рабочее тело (воздух в компрессоре и продукты сгорания в турбине) нельзя считать идеальным газом, химический состав рабочего тела изменяется при [c.202]

В первый период создания теоретических основ циклов тепловых двигателей Брайтоном цикл р = onst), Эриксоном (цикл Т = = onst) и Отто (цикл V = onst) были предложены идеальные циклы, послужившие также основой для развития термодинамики газотурбинной установки. [c.100]

Идеальный цикл такого двигателя (рис. 11-22) аналогичен циклу газотурбинной установки с подводом теила ири р = onst адиабата 1-2 соответствует сжатию воздуха в диффузоре, изобара 2-3 — горению топлива в камере сгорания, адиабата 3-4 — расширению газов в реактивном соиле, а изобара 4-1 условно замыкает цикл. [c.201]

На рис. 5-10 изображен в Гв-диаграмме идеальный цикл БГПУ. В этой установке у котельного агрегата или парогенератора (в нижней ступени бинарного цикла) отсутствует топочная камера, и котел является котлом-утилизатором, использующим только физическое тепло отходящих газов газотурбинной установки (в верхней ступени бинарного цикла). В верхней газовой ступени цикла в механическую работу превращается количество тепла (рис. 5-10). В нижней пароводяной ступени цикла, где работает по циклу Ренкина паротурбинная установка, получается механическая работа, в тепловом эквиваленте равная [c.96]

Термический КПД идеального цикла не учитывает потери, имеющиеся в газотурбинных установках. Поскольку полезная работа газотурбинной установки зависит от работы, совершаемой турбиной, и работы, потребляемой компрессором, то КПД установки в целом зависит от КПД турбины и компрессора, а также от потерь, имеющихся в них. Считаем, что процессы сжатия в компрессоре и расширения в турбине протекают адиабатно, В действительном цикле сжатие в компрессоре осуществляется по политропе, и получение тарюй же степгни сжатия, как и при адиабатном сжатии, потребует затраты большей работы в турбине в результате расширения газа температура на выходе из нее будет выо1е, чем при адиабатном расширении, а следовательно, и совершаемая ею работа будет меньшей. Следует еще учесть потери на преодоление трения газов о лопатки и в соплах турбины. Тогда индикаторный КПД действительного (реального) цикла газотурбинной установки определяется формулой [c.258]

Газотурбинная установка, работающая по циклу со сгоранием топлива при постоянном давлении. На рис. 91 показаны схема газотурбинной установки со сгоранием топлива при постоянном давлении и график ее теоретического рабочего цикла, т. е. цикла, протекающего при идеальных условиях работы всех элементов турбины (адиабатность процессов в компрессоре и турбине, полное регулируемое сгорание топлива, отсутствие гидравлических сопротивлений в газовых и воздушных трактах установки). [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...