Цикл газотурбинной установки с ре­генерацией

Термический КПД ГТУ со сгоранием топлива при p=const растёт с увеличе­нием степени повышения давлений . Однако с ростом увеличивается и температура газов в конце сгорания топлива Т₃ в результате чего быстро разрушаются лопатки турбин и сопло­вые аппараты, охлаждение которых затруднительно. Чтобы увеличить КПД ГТУ, частично изменили условия их работы. В установках стали приме­нять регенерацию теплоты, многосту­пенчатое сжатие воздуха в компрес­соре, многоступенчатое сгорание и т.д. Это дало значительный эффект и по­высило в установках степень совер­шенства превращения работы в теп­лоту.

Сжатый воздух из турбокомпрессора 4 направляется регенератор 8 где получает теплоту при постоянном давлении от газов, вышедших из камеры сгорания 1 через сопло 2 в турбину 3. Подогретый воздух из регенератора 8 через форсунку 7, а топливо из топливного насоса 5 через форсунку 6 направляется в камеру сгорания 1.

Идеальный цикл такой установки на диаграммах:

1-2 адиабатическое сжатие воздуха в компрессоре;

2-5 изобарный подвод теплоты в регенераторе;

5-3 подвод теплоты при постоянном давлении в камере сгорания;

3-4 адиабатное расширение продуктов сгорания в соплах турбины;

4-6 изобарный отвод теплоты от газов в регенераторе;

6-1 изобарный отвод теплоты от газов по выходе из регенератора теплоприёмнику.

Если предположить что охлаждение газов в регенераторе происходит до температуры воздуха, поступающего в него, т.е. от Т₄ до Т₆=Т₂ то регенерация полная.

Термический КПД цикла при полной регенерации, когда Т₄-Т₆=Т₅-Т₂ находится:

где

а

тогда

Температуры в основных точках цикла:

КПД цикла

Date: 2015-05-09; view: 958; Нарушение авторских прав