ГТҚ-ның тұрақты қысымда Р=constжылу беру циклы,PV және TS диаграммалары

1)ГТҚ-ның тұрақты қысымда Р=constжылу беру циклы,PV және TS диаграммалары

Қарапайым схемалы ГТҚ-ның жұмыс процесінің өтуі төмендегідей болады: атмосфералық ауа, сүзгіш жүйелерінен өтіп, осьтік компрессорға 1 беріледі. Осьтік компрессордан сығылғаннан кейін ауа 0,5 ... 0,7 МПа мен 180 ... 240˚С температурамен жану камерасына 2 барады, онда ол екі ағымға бөлінеді: аздау бөлігі (20 ... 40%) берілген жанармаймен бірге тікелей жану процесіне қатысады, ал оның көптеу бөлігі (60 .. 80%), жанукамерасының тұрқысымен және оның ыстық құбырының арасынан өтіп, жану камерасында қоспаменен араласып шығатын газдардың температурасын төмендетеді.

31-сурет. ГТҚ-да өтетін процестер. P - V және T - S координатшарындағы ГТҚ циклдары;

 Pa - Pc – сығылу процесі; Pc - Pz – жылу процесі (P=Const); Pz - Ps ұлғаю процесі; Ps - Pa – шығару процесі; 1 – осьтік компрессор; 2 – жану камерасы; 3 – газ турбинасы; 4 – пайдалы жүктеме (ГАА); В – жылу беру. Атмосфералық ауа сүзгі жүйесін өткеннен кейін Ра және Та параметрлерінде осьтік компрессорға 1 келеді. Р - V координатындағы Ра – Рс сызығы сығылу процесін көрсетеді (қайтымды адиабаталы) (31-сурет. 1-ші схема). Ра - Рс – нақтылы сығылу, компрессор алдындағы бастапқы Ра, Та дан Рс Тс параметрлеріне дейінгі аралық. Рс - Рz сызығы, изобаралық процесс (Р = const) кезінде жану камерасына берілген жылуды көрсетеді (2-ші схема, 31-сурет), оның температурасы Тz-ке дейін көтеріледі, компрессор, турбина, жану камераларындағы каналдарда гидравликалық жоғалудан кейін жұмыстық қысым біршама төмендейді (Рz < Рс)

 

2)1 кг массадағы газды адиабатты сығудағы меншікті жұмыс

36-сурет. ГТҚ циклі, сығымдауда жылуды аралық алып кету, регенератормен ұлғаю кезінде жылуды аралық алып келу және регенерациялау.

Екінші жану камерасында қосымша от жанғанда (газ ағымының бағытында), ЖҚТ-дан кейін жанған өнімде артық ауа мөлшері көбейеді және оттегінің құрамы 80%-ке дейін жетеді.

ГТҚ схемасында қарастырылып отырған циклді және диаграммадағы (36-сурет) Та, Т_с', Т_а', Т_с", Т_z, Т_s', Т_z' және Т_s" жұмыстың дене температураларын сипаттайды, ТҚК және ЖҚКz қайтымды адиабатты сығылуын Т_а-Т_с' және Т_а-Т_с" сызықтары және ЖҚТ және ТҚТ-ғы адиабатты ұлғаю Т_z-Т_s' және Т_z-Т_s"сызықтарын сипаттайды.

Келтірілген схемадағы ГТҚ ПӘК жалпы жағдайда төмендегі теңдеумен анықталады:

 

η_i = (h’_iT + h’’_iT) – (h’_{i k} + h’’_{i k}) / q₁ + q₂                     (10.6)

 

Пайдалы жұмыс коэффициенті, v

v = 1 - (h’_{i k} + h’’_{i k}) / (h’_iT + h’’_iT)                          (10.7)

 

Мұндағы (h’_iT + h’’_iT ) – ЖҚТ және ТҚТ – меншікті ұлғаю жұмыстары;

(h’_{i k} + h’’_{i k} ) – ЖҚК және ТҚК – меншікті сығылу жұмыстары;

q₁ + q₂ – жану камерасына келтірілген меншікті жылу мәндерінің қосындысы.