Газотурбинной части установки

Находим в первом приближении степень повышения давления в компрессоре, приняв к=1,4 и считая газотурбинную часть установки независимой от паросиловой [1]: λ_к=3,0

Вычисляем давление воздуха за компрессором, приняв в дальнейшем λ= λ_к:

P₁₂ = P₁₁∙ λ (5.2)

P₁₂ = 1∙10⁵∙3,0=3∙10⁵Па

Приняв к = 1,4, определяем в первом приближении температуру воздуха за компрессором:

T₁₂ = (5.3)

T₁₂ = 303∙3^(1,4-1)/1,4 = 303∙1,3687=414,72 К

Вычислив среднюю температуру воздуха процесса сжатия в компрессоре

Т_ср = (Т₁₂ + Т₁₁) / 2

Т_ср = (414,72+ 303) / 2 = 358,86К, находим по эмпирической зависимости среднюю мольную теплоемкость воздуха при постоянном объеме, кДж/(кмоль∙К):

(5.4)

Затем определяем средний показатель адиабаты процесса сжатия в

компрессоре к_m = 1 + μ∙R/

и вычисляем уточнённую температуру воздуха после компрессора .

Приближённое и уточнённое значения T₁₂ не должны отличаться более чем на 0,5%.

0,54735% 0,5% ,следовательно условие не выполняется. Выполняем2 приближение.

Т_ср = (412,45+ 303) / 2 = 357,725К

, следовательно условие выполняется.

Действительная температура воздуха за компрессором определяется с учётом внутренних потерь при сжатии:

(5.5)

Полагая одинаковыми расход рабочего тела через ГТІ, ГТ2 и компрессор, теплоемкости газа и воздуха, определяем действительную температуру газа Т_14д после ГТ1 из уравнения баланса мощности газовой турбины ГТ1 и компрессора:

∙С_pm∙(Т₁₃ – Т_14д) ∙ = Д_г ∙С_pm∙(Т_12д – Т₁₁) / (5.6)

Т_14д = Т₁₃ – (Т_12д – Т₁₁) /

Теоретическая температура газа после ГТ1

К

К

Вычислив среднюю температуру газа при расширении в турбине ГТІ

Т_ср = (Т₁₄ + Т₁₃) / 2=(933,71+1063)/2=998,355 К

находим по эмпирической зависимости среднюю мольную теплоемкость газа при постоянном объёме, кДж/(кг∙К),

Затем вычисляем средний показатель адиабаты процесса расширения газа в ГТІ

и определяем давление за ГТІ:

Система (5.9) – (5.12) решается в такой последовательности: принимаем Т15 и по формуле (5.9) вычисляем Т16;По формуле (5.10) определяем Тср; По зависимости (5.8) находим , а по формуле (5.11) – ; По уравнению (5.12) вычисляем Т15 и сравниваем со значением, принятым в начале расчета.

Если принятое значение Т15 отличается от вычисленного по формуле (5.12) более чем на 0,5% расчет повторяем, взяв в качестве второго приближения вычисленное Т15.

Приняв , определяем температуру газа после ГП путем решения системы уравнений:

_oiт = (Т₁₅ – Т_16д) / (Т₁₅ – Т₁₆) ( 5.9)

Т₁₅ отличается от вычисленного по формуле более чем на 0,5%, поэтому делаем второе приближение

Т₁₅=484,64К

Т₁₅ отличается от вычисленного по формуле более чем на 0,5%, поэтому делаем третье приближение Т₁₅=481,975К

Т₁₅=471,11К

Принятое и вычисленное значения Т₁₅ отличаются на 0,124% , что меньше 0,5%.

Из приближений принимаем что , а