Завдання
Визначити
ефективний ККД та корисну
потужність газотурбінної установки
без регенерації тепла з ізобарним підведенням тепла, якщо відомі такі параметри
ГТУ: ступінь підвищення тиску ,
внутрішні відносні коефіцієнти потужності турбіни і
компресора , температура повітря перед
компресором і витрата повітря через
ГТУ . Робоче тіло має
властивості повітря (, ), барометричний тиск
В=100кПа, механічний ККД турбіни дорівнює ,
а механічний ККД компресора ГТУ – .
Зобразити
схему ГТУ без регенерації і з регенерацією та визначити витрату палива з теплотою згорання
в регенеративному циклі зі
ступенем регенерації і порівняти
отримане значення з витратою палива в циклі без регенерації.
Визначити
поверхню регенератора, беручи коефіцієнт теплопередачі і .
Розглянути
також цикл ГТУ з утилізацією невикористаної теплоти, у якому ¾
відведеної в циклі теплоти підводить в утилізаційний парогенератор з метою одержання
перегрітої водяної пари для парової турбіни. Визначити параметри характерних
точок циклу Ренкина ПТУ, питомі витрати тепла і палива комбінованого циклу і
зрівняти їх з показниками регенеративного циклу ГТУ, якщо внутрішній відносний
коефіцієнт потужності парової турбіни дорівнює .
Таблиця
1 – Вихідні дані:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/с |
15 |
840 |
6,5 |
0,86 |
0,86 |
27 |
Рис. 3.1
– Принципова схема ГТУ з ізобарним підведенням тепла
Рис. 3.2
– Ідеальний не регенеративний цикл ГТУ з ізобарним підведенням тепла
|
1–2 – адіабатне
стиснення повітря в компресорі при ;
|
|
2–3 – ізобарне
підведення тепла при ступені зміни температури ;
|
|
3–4 – адіабатне
розширення в турбіні; |
|
4–1 – ізобарне
відведення тепла. |
Ступінь
підвищення тиску в компресорі:
1. , ; .
2. , ,
показник адіабати.
3. ;
, .
4. ,
.
Кількість
підведеного тепла в циклі:
,
.
Кількість
відведеного тепла:
Термічний
ККД ідеального циклу:
,
.
.
Робота
турбіни:
Питома
робота ідеального компресора:
.
Питома
корисна робота циклу:
.
Рівняння
енергетичного балансу ідеальної ГТУ:
,
де корисна потужність
ідеальної ГТУ;
витрата робочого тіла;
масова продуктивність
повітряного компресора ГТУ, кг/с;
витрата палива, кг/с.
.
.
.
Потужність
ідеальної турбіни:
.
Потужність
адіабатного компресора з рівняння енергобалансу установки:
.
Питомі
витрати тепла і палива :
;
.
Для знаходимо температуру повітря
після компресора
.
Питома
кількість підведеного тепла:
.
Дійсна
питома внутрішня робота компресора:
.
Питома
внутрішня робота турбіни:
.
Питома
внутрішня робота ГТУ:
.
Механічний
ККД ГТУ:
,
.
Внутрішній
коефіцієнт потужності установки:
Ефективний
коефіцієнт потужності ГТУ:
,
де - коефіцієнт використання
тепла палива в камері згорання. Приймаємо .
.
Питома
витрата тепла:
.
Питома
витрата палива:
.
Секундна
витрата палива:
.
Рівняння
енергобалансу камери згорання:
,
де – витрата повітря;
– коефіцієнт надлишку
повітря.
Секундна
витрата повітря:
Розглянемо
ГТУ з регенерацією тепла
Рис. 3.3
– Принципова схема ГТУ з регенерацією тепла
Рис. 3.4
– Ідеальний регенеративний цикл ГТУ з ізобарним підведенням тепла
Параметры в
точках цикла:
Точка 1: Р1=В=0,1
МПа, Т1=15+273=288К.
Точка 2: Р2=β·Р1=6,5·0,1=0,65 МПа; ;
.
Точка 3: Р3=Р2=0,65 МПа, Т3=840+273=1113 К.
Точка 4: Р4=Р1=0,1
МПа, .
З
виразу ,
.
Точка 5: Р5=Р2=0,65 МПа, розраховуємо температуру після
регенератора
,
де ступінь регенерації.
.
Точка
6:
,
.
Для
ГТУ з генерацією тепла внутрішній ККД установки визначається за формулою:
,
де внутрішня питома робота
ГТУ при ;
– питоме тепло
відведення установки з регенерацією.
.
.
.
Рівняння
енергобалансу регенератора:
,
де ентальпія повітря після
регенератора;
ентальпія повітря на
вході в регенератор;
коефіцієнт, що враховує
втрати тепла в довкілля. Приймаємо .
.
Поверхня
нагріву регенератора при :
,
де К
– коефіцієнт теплопередачі від газу до повітря, .
.
З
рівняння теплопередачі:
.
.
Середній
температурний напір:
.
Другие работы по теме:
Методика оцінки ефективності інвестицій у підвищення якості продукції
1.3. Методика оцінки ефективності інвестицій у підвищення якості продукції Під визначенням техніко-економічної ефективності виробів належить розуміти їх об’єктивну оцінку та аналіз для встановлення мінімальних вимог, які необхідні для роботи і виготовлення виробів, що нормально функціонують, при найменших сумарних затратах суспільної праці поліпшенні основних параметрів цих виробів.
Організація енергетичного господарста
Склад, значення і завдання енергогосподарства. Теплоносії, шляхи їх отримання. Прогнозування і планування енергопостачання. Шляхи економії енергоресурсів. Забезпечення стисненим повітрям. Виробнича структура енергогосподарства.
Область визначення функції
Контрольна робота з алгебри і початків аналізу (І курс). І. Знайти значення виразу: ІІ. Знайти область визначення функції: ІІІ. Розв’язати рівняння:
Енергозбереження - вимога часу
Визначення основних джерел (корисні копалини, ядерні, поновлювані) та принципів збереження енергії. Розгляд переваг (мінімізація витрат на транспортування палива) та проблем (утворення газогідратів) використання газотурбінних когенераційних установок.
Енергетична стратегія України
Енергозбереження як пріоритет загальнонаціональної політики України з врахуванням відсутності запасів нафти, газу, ядерного палива. Зниження залежності національної економіки від зовнішнього енергопостачання і позиціонування країни на міжнародних ринках.
Обчислення параметрів трансформатора електричних установок
Призначення трансформаторів в енергетичних системах для передачі на великі відстані енергії, що виробляється на електростанціях, до споживача. Перевірка відповідності кількості витків заданому коефіцієнту трансформації, визначення втрати потужності.
Діагностика процесів лезової обробки
Процес лезової обробки та рівень його працездатності. Оцінка якості функціонування процесу. Місце і причини несправностей. Вихідні дані для прогнозування технологічного стану процесу, аналізу ступеня досконалості конструкції та технології виробництва.
Застосування бульдозерів
Бульдозер – машина циклічної дії, призначена для копання, переміщення і укладання ґрунту; розрахунок показників низькочастотного і високочастотного навантаження, параметрів розрахункового перерізу. Визначення довговічності і ресурсу металоконструкції.
Визначення параметрів пристроїв для очищення газу від пилу
Методи розрахунку циклона з дотичним підводом газу. Визначення діаметру вихлопної труби, шляху та часу руху частки пилу. Розрахунок середньої колової швидкості газу в циклоні. Висота циліндричної частини циклона. Розрахунок пилоосаджувальної камери.
Параметри роботи компресора
Розрахунки турбокомпресора та компресора: обґрунтування вибору та параметрів роботи прилада. Визначення показників вхідного пристрою, обертового прямуючого апарата, робочого колеса компресора, лопаточного та безлопаточного дифузора, збірного равлика.
Особливості зйомки та сканування
Удосконалення навичок зйомки групового портрету, особливості установки групи з багатьох людей, схеми зйомки групових портретів. Освоєння навичок сканування. Сканер як пристрій, що дозволяє вводити в комп'ютер образи зображень, механізм його роботи.
Визначення залежності між ознаками якості. Рівняння регресії
Методика и основні етапи визначення параметрів лінійної регресії методом найменших квадратів, використовуючи дані, які характеризують залежність кількості виходу речовини від вмісту добавки. Побудування та зображення отриманого рівняння регресії.
Визначення залежності між ознаками якості. Рівняння регресії
Лабораторна робота Тема: «Визначення залежності між ознаками якості. Рівняння регресії.» Задача. Визначте параметри лінійної регресії, використовуючи дані, які характеризують залежність кількості виходу речовини (y) від вмісту добавки (x) та побудуйте рівняння регресії. Дані, потрібні для розрахунку параметрів регресії, наведені у таблицях по варіантах.
Визначення емпіричних закономірностей
1.1 Задача про пошуки параметрів 2 1. Метод найменших квадратів 1.1 Задача про пошуки параметрів При експериментальному вивченні функціональної залежності однієї величини
Визначення емпіричних закономірностей
Метод найменших квадратів. Задача про пошуки параметрів. Означення метода найменших квадратів. Визначення параметрів функціональних залежностей. Вид нормальної системи Гауса. Побудова математичної моделі, використовуючи метод найменших квадратів.
Канали збуту на промисловому ринку
Визначення сутності поняття "канали розподілу". Порівняльна характеристика "каналів розподілу" та "каналів збуту". Лінійно упорядкована чисельність фізичних чи юридичних осіб або логістичний ланцюжок. Схема логістичних ланцюжків. Використання на практиці.
Теорії лінійних одноконтурних автоматичних систем регулювання
Визначення перехідної функції об’єкта керування. Побудова кривої розгону об’єкта. Обчислення і побудова комплексно-частотної характеристики (КЧХ) об’єкта. Побудова КЧХ розімкнутої автоматичної системи регулювання. Запас сталості за модулем і фазою.
Особливості використання функцій на мові Асемблер
Пошукова робота з дисципліни Системне програмування на тему : “Особливості використання функцій на мові Асемблер” 2001 Програма, яка викликається 1. Ім’я процедури (функції) повинна бути задана в директиві public:
Діагностування за допомогою діагностичного адаптера
Діагностичний адаптер може працювати з кількома програмами діагностування автомобілів: VAGTOOL, Мотор-Тестер, OBDTOOL, програма діагностування автомобілів BMW та програми діагностики двигунів Opel та інші.
Техніко-економічне порівняння параметрів гідротехнічних споруд
Економічна ефективність гідротехнічних споруд і гідровузла. Порівняння варіантів основних параметрів гідровузла. Приріст зведених розрахункових витрат. Визначення оптимальної глибини спрацювання водосховища. Гранична глибина спрацювання водосховища.