23. Цикл гту с регенерацией теплоты.
По
линии 1-2
происходит
адиабатное сжатие рабочего тела
(воздуха) в
компрессоре; по линии 2-3
осуществляется
изобарный подвод теплоты
к рабочему телу (сгорание топлива);
линия 3-4
—
адиабатное расширение
рабочего тела (продуктов сгорания);
линия 4-1
— изобарный
отвод теплоты q2
от
рабочего тела (выхлоп отработанных
газов).
В
газовой турбине в отличие от поршневого
двигателя внутреннего
сгорания расширение рабочего тела не
ограничено объемом цилиндра. Поэтому
в цикле газовой турбины отвод теплоты
происходит не по изохоре,
а по изобаре. При этом в идеальном цикле
газовой турбины осуществляется
полное расширение рабочего тела.
Т
ермодинамический
к. п. д. i\t
цикла
газовой турбины может быть выражен
через степень сжатия воздуха в
компрессоре:
Можно
также кпд выразить через степень
повышения давления воздуха
в компрессоре р2/р1
К
ак
видно из приведенных выражений для %,
его величина зависит от
степени сжатия в компрессоре, а также
от показателя адиабаты.
Экономичность
газовой турбины можно повысить, пользуясь
различными
способами регенерации
теплоты
отработавших газов. Для применения
регенерации приходится несколько
усложнять схему ГТУ,
включая в нее регенератор.
По
трубкам регенератора протекает воздух,
вышедший из компрессора и предназначенный
для подачи в камеру сгорания, а между
трубками
проходят отработавшие в турбине газы.
Поскольку они имеют температуру
намного выше температуры воздуха,
вышедшего из компрессора,
то воздух, отбирая от них теплоту,
нагревается и поступает в
камеру сгорания, а охлажденные газы
отводятся в атмосферу.