Определить эффективную мощность Ne газотурбинной установки (ГТУ) без регенерации теплоты и ее эффективный КПД по заданной степени повышения давления β=Р_2/Р_1, известным адиабатным КПД

15 августа 2024
Теплоэнергетика и теплотехника

Условие:

Определить эффективную мощность Ne газотурбинной установки (ГТУ) без регенерации теплоты и ее эффективный КПД по заданной степени повышения давления β = Р₂/Р₁, известным адиабатным КПД турбины η_T и компрессора η_К, температуре воздуха перед компрессором t₁, температуре газа перед турбиной t₃ и по расходу воздуха через ГТУ G_ВОЗ. Изобразить цикл ГТУ в PV- и TS- диаграммах. Показать, как зависит термический КПД ГТУ от степени повышения давления β. Исходные данные выбрать из табл.1.5.

Таблица 1.5 – Исходные данные к задаче 1.3

Решение:

В расчете принимать теплоемкость воздуха и газа С_р= 1,01 кДж/(кгК); показатель адиабаты К = 1,41; механический КПД ГТУ _м= 0,98; давление воздуха перед компрессором Р₁= 0,1 МПа.

Удельный объем воздуха перед компрессором по уравнению Клапейрона:

v₁= RT₁/P₁= 287293/(0,110⁶) = 0,841м³/кг.

Температура воздуха после компрессора при адиабатном теоретическом сжатии по уравнению адиабатного процесса: