Вычисление параметров рабочего тела в начале цикла ГТУ.

1. Давление воздуха на всасе компрессора:

p₁= p_НВ – ΣΔp=0,96-0,05978=0,9 бар.

2. Температура воздуха:

 К.

t₁= Т₁-273,15=288,871-273,15= 15,721^OC.

3. Теплосодержание:

Методом интерполяции по таблицам, f(t₁): h₁=288,9953 кДж/кг.

4. Стандартная энтропия:

Методом интерполяции по таблицам, f(t₁): s⁰₁=6,6642 кДж/(кг ∙ К).

5. Стандартное отношение относительных давлений:

Методом интерполяции по таблицам, f(t₁): π₀₁=1,2144.

6. Стандартный (базовый) относительный объем:

Методом интерполяции по таблицам, f(t₁): θ ₀₁=6829,4181.

7. Удельная энтропия:

s₁= s⁰₁ – R ∙ ℓn p₁=6,6641-0,28715∙ℓn 0,9=6,6945 кДж/(кг ∙ К).

 

8. Удельный объем:

v₁= RT₁ / (p₁ ∙ 10²)=(0,28715∙288,9953)/(0,9∙10²)=0,9217 м³/кг.

 

Вычисление параметров рабочего тела в конце адиабатного сжатия без учета отбора воздуха из компрессора.

1. Давление воздуха:

p₂ = ε₁ ∙ p¹=14,75 ∙ 0,9=13,275 бар.

2. Стандартное отношение относительных давлений:

π_{02 t} = π₀₁ ∙ ε₁=1,2144 ∙ 14,75=17,9155.

3. Стандартная энтропия:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t}): s_02t=7,4364 кДж/(кг ∙ К).

4. Стандартный (базовый) относительный объем:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t}): θ _02t=987,3703.

5. Температура воздуха:

6. Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t}): t_2t=342,61 ^OC

                                                                        T_2t=615,762 К.

7. Теплосодержание:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t}): h_2t=623,5643 кДж/кг.

8. Фактическая удельная энтропия:

s_2t = s₁=6,6459 кДж/(кг ∙ К).

9. Удельный объем:

v _2t = v ₁ ∙ (θ _{02 t} / θ ₀₁)=0,9217∙(987,3703/6829,4181)=0,1333 м3/кг.

10. Удельная работа компрессора в обратимом процессе без учета отбора воздуха из проточной части компрессора:

ℓк _t= h_{2 t} – h₁=623,5643 -288,9953=334,6933 кДж/кг.

Расчетные величины воздуха за последней ступенью компрессора в необратимом процессе без учета отбора воздуха из компрессора.

1. Удельная работа компрессора в необратимом процессе без учета отбора воздуха из проточной части компрессора:

ℓ_к= ℓ_{к t} / η^к_oi=334,6933 /0,87=384,7049 кДж/кг.

2. Теплосодержание:

h₂= h₁ + ℓ_к = 288,9953+384,7049 = 673,7002 кДж/кг.

 

3. Температура воздуха:

Методом интерполяции по таблицам, f(h₂): t₂=389,9137  ^OC.

4. Базовая энтропия:

Методом интерполяции по таблицам, f(h₂): s⁰₂=7,5149 кДж/(кг ∙ К).

5. Изменение энтропии:

∆s= s⁰₂ – s⁰_2t=7,5149 -7,4364=0,0785 кДж/(кг ∙ К).

6. Удельная энтропия:

s₂= s₁ + ∆s=6,629+0,0775=6,773 кДж/(кг ∙ К).

Вычисление параметров воздуха, отбираемого из ОК

Расчетные величины воздуха за пятой ступенью компрессора

 

1. Сделаем допущение равенства создаваемых напоров ступенями компрессора:

∆p_{СТ К} = ∆p _К / z = (p₂ – p₁ ) / z=(13,275-0,9)/15=0,825 бар.

2. Давление воздуха за ступенью:

p_{2 (5)}= p₁ + 5 ∙ ∆p_{СТ К}=0,9+5∙0,825=5,025 бар.

3. Отношение давлений:

ε_{1 (5)}= p_{2 (5)} / p₁=5,025/0,9=5,5833.

4. Базовое отношение относительных давлений:

π_{02 t (5)}= π₀₁ ∙ ε_{1 (5)}=1,2144∙5,5833=6,7804.

5. Базовая энтропия:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t (5)}): s⁰_{2 t (5)}=6,7811 кДж/(кг ∙ К)

6. Энтальпия в обратимом процессе:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t (5)}): h_{2t (5)}=324,8140 кДж/кг.

7. Температура в обратимом процессе:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t (5)}): t_{2t (5)}=51,39 ^OC.

8. Удельная работа в обратимом процессе:

ℓ_{к t (5)}= h_{2t (5)} – h₁=324,8140 -288,9953=35,8187 кДж/кг.

9. Удельная работа в необратимом процессе:

ℓ_{к (5)}= ℓ_{к t (5)} / η^к_oi=35,8187 /0,87=41,1709 кДж/кг.

10. Энтальпия в необратимом процессе:

h_{2 (5)}= h₁ + ℓ_{к (5)}= 288,9953+41,1709 =330,1662 кДж/кг.

11. Температура в необратимом процессе:

Методом интерполяции по таблицам, f(h_{2 (5)}): t_{2 (5)}=56,7084 ^OC.

 

 

Расчетные величины воздуха за седьмой ступенью компрессора

 

1. Давление воздуха за ступенью:

p_{2 (7)}= p₁ + 7 ∙ ∆p_{СТ К}=0,9+7∙0,825=6,675 бар.

2. Отношение давлений:

ε_{1 (7)}= p_{2 (7)} / p₁=6,675/0,9=7,417.

3. Базовое отношение относительных давлений:

π_{02 t (7)}= π₀₁ ∙ ε_{1 (7)}=1,2144∙7,417=9,007.

4. Базовая энтропия:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t (7)}): s⁰_{2 t (7)}=7,2385 кДж/(кг ∙ К).

5. Энтальпия в обратимом процессе:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t (7)}): h_{2t (7)}=512,5000 кДж/кг.

6. Температура в обратимом процессе:

Методом интерполяции по таблицам, f(π_{02 t (7)}): t_{2t (7)}=236 ^OC.

7. Удельная работа в обратимом процессе:

ℓ_{к t (7)}= h_{2t (7)} – h₁=512,5-288,9953=223,5047 кДж/кг.

8. Удельная работа в необратимом процессе:

ℓ_{к (7)}= ℓ_{к t (7)} / η^к_oi=223,5047 /0,87=256,902 кДж/кг.

9. Энтальпия в необратимом процессе:

h_{2 (7)}= h₁ + ℓ_{к (7)}= 288,9953+256,902 =545,8973 кДж/кг.

10. Температура в необратимом процессе:

Методом интерполяции по таблицам, f(h_{2 (7)}): t_{2 (7)}=268,3345 ^OC.