Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2019-11-11 | 478 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Наиболее совершенным термодинамическим циклом является цикл Карно. Поэтому любое приближение реального цикла к циклу Карно способствует повышению его термодинамической эффективности. Для цикла ГТУ к таким способам относятся: регенерация тепла в цикле, промежуточное охлаждение воздуха, промежуточный подвод теплоты.
КПД цикла ГТУ может быть существенно увеличен за счет применения регенерации тепла. Регенерация тепла – это возврат в цикл части тепла отработавшего в турбинах газа путем подогрева воздуха перед камерой сгорания. Регенерация возможна если температура отработавших газов выше температуры воздуха, поступающего в регенератор. Практически регенерация осуществляется введением в цикл поверхностного теплообменного аппарата-регенератора, включаемого по воздуху между компрессором и камерой сгорания, а по газу – за турбиной на пути выхода отработавшего газа в атмосферу (рис. 2.8). Таким образом, в регенераторе в результате теплообмена между отработавшим газом и воздуха, направляемым в камеру сгорания происходит возврат некоторого количества тепла в цикл, в результате чего температура воздуха перед камерой сгорания повышается, а температура газа, уходящего в атмосферу, понижается.
Рисунок 2.8 – Принципиальная схема ГТУ с регенерацией
Повышение температуры воздуха, поступающего в камеру сгорания, уменьшает количество топлива, которое требуется сжигать в камере для получения той же температуры газа при выходе из камеры сгорания.
На рисунке 2.9 изображен цикл ГТУ с регенерацией. Заштрихованные площади, обозначенные Qr, представляют собой в масштабе диаграммы теплоту, переданную от газа к воздуху в регенераторе. При этом температура воздуха повышается от Т2 до Т2 r, а температура газ понижается от Т4 до Т4 r. Следовательно, полное количество теплоты, необходимое для подогрева воздуха в камере сгорания до температуры Т3 с введением в цикл регенерации уменьшается на величину Qr. В идеальном случае воздух в регенераторе может быть подогрет до температуры Т4, такой случай называют полной регенерацией, с передачей в регенераторе количества теплоты Q 0.
|
Отношение количества теплоты, фактически полученной воздухом в регенераторе Qr к количеству теплоты при полной регенерации характеризует степень использования тепла отработавшего газа и называется коэффициентом (степенью) регенерации r, который вычисляется по выражению
. (2.32)
Рисунок 2.9 – Цикл ГТУ с регенерацией:
Q r – теплота переданная воздуху в регенераторе
Очевидно, что r ≤1,0. Отношение количеств теплоты удобно заменить отношением разностей температур
(2.33)
Выражение (2.33) составлено в предположении, что средние значения теплоемкостей воздуха в процессе его нагревания и газа в процессе его охлаждения в регенераторе одинаковы, а также в предположении равенства массовых расходов газа и воздуха, проходящих через регенератор. Однако разницу в расходах газа и воздуха через регенератор необходимо учитывать в тех случаях, когда для сокращения массы и габаритов регенератора в нем подогревается весь воздух только частью газа, а другая часть отработавшего газа выбрасывается в атмосферу помимо регенератора.
Эффективный КПД регенеративной ГТУ с учетом уравнений (2.26), (2.29), (2.33) можно представить в виде выражения:
. (2.34)
Если предположить, что , а процесс в турбинах 3-4 политропный, тогда эффективный КПД регенеративной ГТУ можно выразить через эффективный КПД ГТУ без регенерации
. (2.35)
|
Из уравнений (2.34) и (2.35) следует, что чем выше r тем больше . Исследования регенеративных ГТУ показали, что с приближением коэффициента регенерации к единице удельная поверхность нагрева регенераторов стремиться к бесконечности. Например, увеличение коэффициента регенерации от 0,5 до 0,9 при прочих равных условиях приводит к увеличению удельной поверхности нагрева в девять раз. Обычно для ГТУ транспортных судов коэффициент регенерации принимается не более 0,80÷0,85.
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!