МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДРАЦИИ

ГОУ ВПО

Липецкий Государственный Технический Университет

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Расчётная работа по дисциплине «Теоретические основы теплотехники» Расчет энергетической гту с одним промежуточным охлаждением воздуха.

Выполнил: студент гр. ТЭ-08-1 Кудрин К.С.

Проверил: Губарев В.Я.

Липецк, 2010

Содержание:

1. Расчетная часть

1.Задание. 3

2.Определение степени повышения давления в 4

компрессоре и турбине.

3. Нахождение основных параметров работы ГТУ. 6

4. Расчет режимных характеристик в зависимости 8

от температуры наружного воздуха.

2. Графический материал

1. Схема установки. 11

2. Зависимость КПД от на номинальном режиме 12

3. Зависимость мощности от температуры наружного

воздуха 13

4. Зависимость КПД от температуры наружного воздуха 14

5. Зависимость расхода газа от температуры наружного

воздуха 15

6. Зависимость удельного расхода газа от температуры

наружного воздуха 16

Список литературы 17

1.2. Определение степени повышения давления в компрессоре и

турбине.

Степень повышения давления к компрессорах и турбине не заданы, поэтому будем определять оптимальные значения этих величин, исходя из назначения ГТУ. Так как имеем энергетическую ГТУ, то оптимальное значение будет соответствовать максимальному значению КПД. КПД определяется методом последовательных приближений.

Произвольно задаем величину . Тогда определяется по формуле:

= , где - коэффициент потерь давления в холодильнике.

Затем определяем работу первого компрессора:

, где

-теплоемкость воздуха; = 1004,5 Дж/кг ,

Т₁- температура окружающей среды; Т₁= 288 К,

- КПД компрессора; = 0,87.

Работа второго компрессора:

, где

Т₁^*- температура после промежуточного холодильника; Т₁^* = 293 К.

Работа турбины:

, где

Т₃-температура воздуха на входе в турбину; Т₃=1073 К

- КПД турбины; = 0,92.

Работу ГТУ найдем по формуле:

, .

_, где

z- число ступеней компрессора; z =2.

Т₄=Т₃ - , К

Теплота, подведенная в камере сгорания:

,

КПД установки определяется выражением:

πк	πт	lk1, Дж/кг	lk2, Дж/кг	lт, Дж/кг	lгту, Дж/кг	T2, К	T4, К	qподв, Дж/кг	ŋi
17	16,405	166104,7	168988,4	546095,5	211002,4	388,8292	529,3509	687249,569	0,307024
17,1	16,502	166523,1	169414,1	546846	210908,9	389,1916	528,6038	686885,577	0,307051
17,2	16,598	166939,3	169837,6	547583,2	210806,3	389,5521	527,8699	686523,405	0,307064
17,3	16,695	167353,6	170259	548322,6	210710	389,9109	527,1338	686163,033	0,307084
17,4	16,791	167765,7	170678,3	549048,9	210604,8	390,2679	526,4107	685804,442	0,307092
17,5	16,888	168175,9	171095,6	549777,4	210505,9	390,6231	525,6855	685447,612	0,307107
17,6	16,984	168584	171510,8	550493,1	210398,2	390,9766	524,973	685092,526	0,307109
17,7	17,081	168990,2	171924,1	551211	210296,7	391,3284	524,2584	684739,164	0,307119
17,8	17,177	169394,4	172335,3	551916,3	210186,6	391,6784	523,5562	684387,51	0,307116
17,9	17,274	169796,7	172744,5	552623,9	210082,7	392,0268	522,8518	684037,544	0,307122
18	17,37	170197	173151,8	553319,1	209970,3	392,3736	522,1597	683689,25	0,307114
18,1	17,467	170595,4	173557,2	554016,6	209864	392,7187	521,4653	683342,61	0,307114
18,2	17,563	170992	173960,6	554702	209749,4	393,0621	520,783	682997,608	0,307101
18,3	17,66	171386,7	174362,1	555389,7	209640,9	393,404	520,0984	682654,226	0,307097
18,4	17,756	171779,5	174761,8	556065,5	209524,2	393,7442	519,4256	682312,449	0,307079
18,5	17,853	172170,6	175159,6	556743,6	209413,4	394,0829	518,7505	681972,26	0,30707
18,6	17,949	172559,8	175555,6	557410,1	209294,7	394,42	518,087	681633,643	0,307049
18,7	18,046	172947,2	175949,7	558078,8	209181,9	394,7555	517,4213	681296,583	0,307035
18,8	18,142	173332,8	176342,1	558736,2	209061,2	395,0895	516,7669	680961,064	0,307009
18,9	18,239	173716,7	176732,7	559395,8	208946,4	395,422	516,1102	680627,071	0,306991
19	18,335	174098,9	177121,5	560044,2	208823,9	395,753	515,4647	680294,588	0,306961
19,1	18,432	174479,4	177508,5	560695	208707,1	396,0825	514,8168	679963,603	0,306939
19,2	18,528	174858,1	177893,8	561334,7	208582,8	396,4106	514,18	679634,099	0,306905
19,3	18,625	175235,1	178277,4	561976,8	208464,3	396,7371	513,5408	679306,062	0,306878
19,4	18,721	175610,5	178659,3	562608,1	208338,2	397,0622	512,9123	678979,479	0,30684
19,5	18,818	175984,3	179039,5	563241,7	208217,9	397,3859	512,2816	678654,336	0,30681
19,6	18,914	176356,3	179418,1	563864,6	208090,2	397,7082	511,6614	678330,618	0,306768
19,7	19,011	176726,8	179795	564489,9	207968,1	398,0291	511,0389	678008,313	0,306734
19,8	19,107	177095,7	180170,2	565104,8	207838,9	398,3485	510,4268	677687,406	0,306688
19,9	19,204	177462,9	180543,9	565722	207715,2	398,6666	509,8123	677367,886	0,30665

Максимальное значение КПД получили при = 17,9