Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Ивановский государственный энергетический университет имени в.И. Ленина»
Кафедра теоретических основ теплотехники
АНАЛИЗ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ЦИКЛОВ ГТУ
Выполнил: студент гр. 2-1хх
С.Ю.Васильева
Принял: доц. каф. ТОТ
И.М. Чухин
Оценка ___________
Иваново 2012
1. Цель работы
1) проведение анализа тепловой экономичности простого обратимого и необратимого циклов ГТУ в зависимости от параметров рабочего тела ГТУ:
-
степени повышения давления воздуха в
компрессоре-
;
- температуры газов перед газовой турбиной-Т1;
- температуры воздуха перед компрессором-Т3;
2.Исходные данные для выполнения расчетов циклов гту:
Вариант |
p1, МПа |
t1 оС |
t3 оС |
ηк |
ηгт |
σр |
8 |
0,102 |
20 |
1200 |
0,87 |
0,90 |
0,66 |
3. Расчетные численные (табличные) и графические материалы
3.1. Простой обратимый цикл гту
Результаты анализа
Исходные данные: P1=0,102МПа T1=293К T3=1473К v=30 КПДк=1 КПДoiт=1 G=1кг/с
-----------------------------------------------------------------------------
v ¦ Nт, кВт ¦ Nк, кВт ¦ Nгту,кВт ¦ T2i, K ¦ T4i, K ¦ КПДi
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
1.000 ¦ 0.00 ¦ 0.00 ¦ 0.00 ¦ 293.00 ¦ 1473.00 ¦ 0.0000
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
2.000 ¦ 265.92 ¦ 64.48 ¦ 201.44 ¦ 357.17 ¦ 1208.35 ¦ 0.1797
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
3.000 ¦ 398.73 ¦ 108.56 ¦ 290.17 ¦ 401.04 ¦ 1076.17 ¦ 0.2694
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
4.000 ¦ 484.06 ¦ 143.08 ¦ 340.98 ¦ 435.40 ¦ 991.26 ¦ 0.3270
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
5.000 ¦ 545.58 ¦ 171.88 ¦ 373.70 ¦ 464.06 ¦ 930.03 ¦ 0.3686
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
6.000 ¦ 593.01 ¦ 196.81 ¦ 396.20 ¦ 488.87 ¦ 882.82 ¦ 0.4007
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
7.000 ¦ 631.23 ¦ 218.93 ¦ 412.30 ¦ 510.89 ¦ 844.78 ¦ 0.4265
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
8.000 ¦ 663.01 ¦ 238.90 ¦ 424.11 ¦ 530.75 ¦ 813.16 ¦ 0.4480
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
9.000 ¦ 690.04 ¦ 257.15 ¦ 432.90 ¦ 548.92 ¦ 786.25 ¦ 0.4662
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
10.000 ¦ 713.47 ¦ 274.00 ¦ 439.47 ¦ 565.69 ¦ 762.94 ¦ 0.4821
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
11.000 ¦ 734.07 ¦ 289.69 ¦ 444.37 ¦ 581.31 ¦ 742.44 ¦ 0.4960
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
12.000 ¦ 752.38 ¦ 304.40 ¦ 447.99 ¦ 595.94 ¦ 724.21 ¦ 0.5083
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
13.000 ¦ 768.84 ¦ 318.25 ¦ 450.59 ¦ 609.73 ¦ 707.84 ¦ 0.5195
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
14.000 ¦ 783.74 ¦ 331.36 ¦ 452.38 ¦ 622.78 ¦ 693.01 ¦ 0.5295
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
15.000 ¦ 797.33 ¦ 343.82 ¦ 453.51 ¦ 635.18 ¦ 679.48 ¦ 0.5387
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
16.000 ¦ 809.80 ¦ 355.70 ¦ 454.11 ¦ 647.00 ¦ 667.07 ¦ 0.5471
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
17.000 ¦ 821.31 ¦ 367.05 ¦ 454.26 ¦ 658.30 ¦ 655.61 ¦ 0.5549
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
18.000 ¦ 831.98 ¦ 377.95 ¦ 454.04 ¦ 669.14 ¦ 644.99 ¦ 0.5621
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
19.000 ¦ 841.92 ¦ 388.41 ¦ 453.51 ¦ 679.56 ¦ 635.10 ¦ 0.5688
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
20.000 ¦ 851.20 ¦ 398.49 ¦ 452.71 ¦ 689.59 ¦ 625.86 ¦ 0.5751
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
21.000 ¦ 859.91 ¦ 408.22 ¦ 451.69 ¦ 699.27 ¦ 617.20 ¦ 0.5810
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
22.000 ¦ 868.10 ¦ 417.62 ¦ 450.48 ¦ 708.63 ¦ 609.05 ¦ 0.5865
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
23.000 ¦ 875.82 ¦ 426.72 ¦ 449.10 ¦ 717.68 ¦ 601.36 ¦ 0.5917
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
24.000 ¦ 883.12 ¦ 435.54 ¦ 447.58 ¦ 726.46 ¦ 594.10 ¦ 0.5967
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
25.000 ¦ 890.04 ¦ 444.11 ¦ 445.94 ¦ 734.99 ¦ 587.21 ¦ 0.6014
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
26.000 ¦ 896.62 ¦ 452.43 ¦ 444.19 ¦ 743.27 ¦ 580.66 ¦ 0.6058
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
27.000 ¦ 902.88 ¦ 460.53 ¦ 442.35 ¦ 751.33 ¦ 574.44 ¦ 0.6100
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
28.000 ¦ 908.84 ¦ 468.41 ¦ 440.43 ¦ 759.17 ¦ 568.50 ¦ 0.6141
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
29.000 ¦ 914.54 ¦ 476.10 ¦ 438.44 ¦ 766.82 ¦ 562.83 ¦ 0.6179
----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦----------¦-----------
30.000 ¦ 919.99 ¦ 483.60 ¦ 436.40 ¦ 774.29 ¦ 557.40 ¦ 0.6216
-----------------------------------------------------------------------------
опт=17;
Вывод: при увеличении степени повышения давления КПД цикла растет, а работа цикла ГТУ увеличивается до опт=17, после этого значения уменьшается, поэтому КПД нельзя использовать, как показатель экономичности цикла ГТУ.