Газотурбинные установки для транспорта природного газа. Рудаченко А.В - 150 стр.

UptoLike

150
Рис. 3.7. Цикл простейшей ГТУ с учетом потерь в турбине и компрессоре
Реальный цикл ГТУ состоит из следующих процессов: 1–2 полит-
ропное расширение рабочего тела в турбине; 2–3 условный замыкаю-
щий процесс, соответствующий охлаждению газов, покидающих турби-
ну; 3–4 политропный процесс сжатия воздуха в компрессоре; 4–1
подвод теплоты в камере сгорания. Штриховые линии 1–2
S
и 3–4
S
соот-
ветствуют изотропным процессам расширения турбине и сжатия в ком-
прессоре.
Потери энергии уменьшают, получая в турбине работу, т. е. распо-
лагаемая работа рабочего тела расходуется не только на совершение по-
лезной работы, а частично затрачивается на преодоление сил трения.
Значит полезная работа, вырабатываемая реальной турбиной, равна
произведению полезной работы идеальной турбины L
T
на внутренний
относительный КПД турбины η
i
Т
:
T
i
TT
LL =
η
,
. (3.9)
Потери же энергии в компрессоре увеличивают работу, затрачи-
ваемую на сжатие воздуха, т. е. затрачиваемая в компрессоре работа
идет не только на повышение внутренней энергии воздуха, а частично
расходуется на преодоление сил трения.
Следовательно, работа, потребляемая реальным компрессором,
равна отношению работы, потребляемой идеальным компрессором L
К
, к
внутреннему адиабатному КПД компрессора:
i
K
K
K
L
L
η
=
,
. (3.10)
Полезная внутренняя работа ГТУ определяется как разность работ
турбины и компрессора: