- •Теплотехніка
- •1.Методичні рекомендації до розв’язування задач з «Термодинаміки»
- •Приклади розв’язування задач
- •2.Розрахунок теплообміну та теплових апаратів
- •Приклади розв’язування задач
- •3. Розрахунок показників роботи теплових машин
- •3.1.Розрахунок циклу паротурбінної установки
- •3.2.Розрахунок циклів двз
- •Процес підводу тепла при постійному тиску (3і-3)
- •Тиск в т. 3
- •3.3. Розрахунок циклів газотурбінних установок
- •Процес адіабатного стиску(1-2)
- •Процес підводу тепла (2-3):
- •Температура в т. 3і
- •Процес адіабатного розширення (3-4)
- •Розрахунок кількості теплоти і роботи на циклі та показників циклу
- •Приклади розв’язування задач
- •Процес підводу тепла при постійному тиску (2-3)
- •Тиск в т. 3
- •- При постійному тиску
- •Тиск в т. 3
- •Додатки
Температура в т. 3і
,
К,
(3.11)
Процес підводу тепла при постійному тиску (3і-3)
Питомий об’єм В. т. 3
,
,
(3.12)
Тиск в т. 3
,
МПа,
(3.13)
Температура в т. 3
,
К,
(3.14)
Процес адіабатного розширення (3-4)
Питомий об’єм в т. 4
,
,
(3.15)
Визначаємо тиск в т. 4 з рівня адіабати:
,
МПа
,
(3.16)
Температура в т.4:
,
К
(3.17)
Розрахунок кількості теплоти і роботи на циклі та показників циклу
Кількість
підведеного тепла
:
.
(3.18)
Кількість
відведеного тепла
:
.
(3.19)
Кількість корисної теплоти на циклі:
.
(3.20)
Кількість роботи на циклі
,
(3.21)
враховуючи,
що
.
(3.22)
Кількість роботи на процесі 1-2 (адіабатне стиснення)
.
,
(3.23)
Кількість роботи на процесі 3І-3 (ізобарний процес)
.
,
(3.22)
Кількість роботи на процесі 3-4 (адіабатне розширення)
.
,
(3.23)
Відмітимо, що
,
(3.24)
Різниця за результатами розрахунків не повинна перевищувати 5%.
Термічний ККД циклу
,
(3.25)
Визначити показники циклу по узагальнюючим формулам:
- термічний ККД
,
(3.26)
- робота на циклі:
,
(3.27)
3.3. Розрахунок циклів газотурбінних установок
Розрахунок газотурбінної установки( ГТУ) розпочинається із вивчення схеми та теоретичного циклу установки (рис3.3).
а)
Рис.3.3.Принципова схема ГТУ (а) та теоретичні цикли ГТУ із згорянням при постійному тиску (б) ї при згорянні при сталому об’ємі(в):
1 – компресор; 2 – камера згоряння; 3 – газова турбіна;
4 – електрогенератор.
Початкові параметри, т. “1”. Звичайно початкові параметри задають по тиску , і температурі . З рівняння стану ідеального газу визначається питомий об’єм.
.
м3/кг
(3.28)
Процес адіабатного стиску(1-2)
Питомий об’єм в т. 2:
.
м3/кг
(3.29)
Тиск в т. 2:
.
МПа
(3.30)
Температура в т. 2:
.
К
(3.31)
Процес підводу тепла (2-3):
- при постійному тиску
Питомий об’єм в т. 3
.
м3/кг
(3.32)
Тиск в т. 3
.
МПа,
(3.33)
Температура в т. 3
.
К
(3.34)
- при постійному об’ємі
Питомий об’єм в т. 3
.
м3/кг
(3.35)
Тиск в т. 3
.
МПа
(3.36)
Температура в т. 3
.
К
(3.37)
