Расчет энергетической ГТУ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Апреля 2016 в 13:37, практическая работа

Описание работы

Для начала зададим степень сжатия в компрессоре с шагом 0,1.
Степень сжатия в турбине вычислим по формуле
. (1)
Где – коэффициент потерь.
Перейдем к расчету температур. Т1- температура воздуха на входе,
- температура на выходе из первого компрессора

Содержание работы

1.Поиск эффективного КПД……………………………………………….
2.Поиск основных параметров ГТУ……………………………………...
3.Поиск расхода рабочего тела и топлива………………………………
4.Поиск режимных характеристик в интервале изменения температуры наружного воздуха…………………………………………
5.Графический материал…………………………………………………..
6.Список литературы……………………………………………………….

Файлы: 1 файл

ТТД КУРСОВАЯ.docx

— 37.96 Кб (Скачать файл)

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Кафедра промышленной теплоэнергетики

 

 

 

 

 

Расчётное задание

«Расчет энергетической ГТУ»

по дисциплине «Техническая термодинамика»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                 Выполнил: Петров В.А.

                                                      студент гр. ТЭ-01-1                          

                                                      Проверил: Васильев. Г.В.

 

 

 

Липецк 2003

Содержание

 

1.Поиск эффективного  КПД……………………………………………….

2.Поиск основных  параметров ГТУ……………………………………...

3.Поиск расхода  рабочего тела и топлива………………………………

4.Поиск режимных  характеристик в интервале изменения  температуры наружного воздуха…………………………………………

5.Графический  материал…………………………………………………..

6.Список литературы……………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Поиск эффективного КПД.

Для начала зададим степень сжатия в компрессоре с шагом 0,1.

Степень сжатия в турбине вычислим по формуле

.                                   (1)

Где – коэффициент потерь.

Перейдем к расчету температур. Т1- температура воздуха на входе,

- температура  на выходе из первого компрессора

.                              (2)

Т2- температура после промежуточного холодильника,

-температура  на выходе из второго компрессора

 

.                           (3)

Работу первого компрессор ищем по формуле

.                                  (4)

Где Ср- изобарная теплоемкость воздуха (Ср=1004,5 ), , k-постоянная адиабаты для воздуха (k=1,4), z- число ступеней компрессора, . Аналогично рассчитываем работу второго компрессора по формуле

.                                 (5)

Суммарная работа компрессоров вычисляется по формуле

                                        (6)

Работу турбины вычислим по формуле

.                    (7)

Где Т3- температура на входе в турбину, ,

Вычислим работу ГТУ

                                                                                     (8)

Подведенную теплоту найдем по формуле

.                                 (9)

Эффективный КПД вычисляется так:

.                                  (10)

 

2.Поиск основных параметров  ГТУ.

 

=14,59

 

479,6 К

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры, соответствующие оптимальному КПД приведены в таблице:

 

Таблица 2

Эффективный КПД

ηе

0,2478

Степень сжатия в компрессорах

πк

15,2

Степень расширения  в турбине

πт

14,59

Температура на выходе из первого компрессора

T1', К

452,87

Температура после промежуточного холодильника

T2, К

305

Температура на выходе из второго компрессора

T2', К

479,6

Работа первого компрессора

lк1, кДж/кг

165,611

Работа второго компрессора

lk2, кДж/кг

175,387

Суммарная работа компрессоров

lk, кДж/кг

340,998

Работа турбины

lт, кДж/кг

531,038

Работа ГТУ

l ГТУ, кДж/кг

190,039

Тепло, подведенное к системе

q подв, кДж/кг

766,833


 

3.Поиск расхода рабочего  тела и топлива.

Определим расход воздуха по формуле:

,                                            (11)

Где N- мощность ГТУ

.

Определим расход топлива по формуле:

,                                          (12)

Где

 

Удельный расход топлива определяется отношением

.                                      (13)

 

Таблица 3

Расход воздуха

   

Расход топлива

   

Удельный расход топлива

   

 

4.Поиск режимных характеристик  в интервале изменения температуры  наружного воздуха.

Интервал изменения температур: .

От температуры наружного воздуха не зависят : πк, πт , работа второго компрессора, работа турбины и подведенное тепло. Соответствующие им оптимальные значения возьмем из Таблицы 2 и разбив интервал изменения температур по 2 К, произведем расчет остальных характеристик ГТУ.

Пример расчета режимных характеристик для температуры наружного воздуха Т1=243 К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

T1

lк1, Дж

lk2, Дж

lk, Дж

lт, Дж

l ГТУ, Дж

q подв, Дж

N, Вт

Gвоз

Gтопл

qтопл

ηе

243

139734,79

175387,29

315122,08

531038,64

215916,55

766833,71

8000000

37,05

0,7103

0,000320

0,28

245

140884,87

175897,61

316782,49

531902,36

215119,88

766323,39

8000000

37,19

0,7125

0,000321

0,28

247

142034,95

176405,08

318440,04

532758,86

214318,82

765815,92

8000000

37,33

0,7147

0,000322

0,28

249

143185,03

176909,74

320094,77

533608,23

213513,46

765311,26

8000000

37,47

0,7169

0,000323

0,28

251

144335,12

177411,61

321746,72

534450,59

212703,87

764809,39

8000000

37,61

0,7191

0,000324

0,28

253

145485,2

177910,73

323395,92

535286,04

211890,12

764310,27

8000000

37,76

0,7214

0,000325

0,28

255

146635,28

178407,13

325042,41

536114,67

211072,26

763813,87

8000000

37,9

0,7237

0,000326

0,28

257

147785,36

178900,85

326686,2

536936,59

210250,38

763320,15

8000000

38,05

0,7261

0,000327

0,28

259

148935,44

179391,91

328327,35

537751,88

209424,53

762829,09

8000000

38,2

0,7285

0,000328

0,27

261

150085,52

179880,35

329965,87

538560,65

208594,79

762340,65

8000000

38,35

0,7309

0,000329

0,27

263

151235,6

180366,19

331601,79

539362,99

207761,2

761854,81

8000000

38,51

0,7334

0,000330

0,27

265

152385,68

180849,48

333235,16

540158,99

206923,83

761371,52

8000000

38,66

0,7359

0,000331

0,27

267

153535,76

181330,22

334865,98

540948,73

206082,74

760890,78

8000000

38,82

0,7384

0,000332

0,27

269

154685,84

181808,46

336494,31

541732,3

205238

760412,54

8000000

38,98

0,7410

0,000333

0,27

271

155835,92

182284,23

338120,15

542509,79

204389,64

759936,77

8000000

39,14

0,7436

0,000335

0,27

273

156986

182757,54

339743,54

543281,29

203537,74

759463,46

8000000

39,3

0,7463

0,000336

0,27

275

158136,08

183228,43

341364,51

544046,86

202682,35

758992,57

8000000

39,47

0,7489

0,000337

0,27

277

159286,16

183696,92

342983,09

544806,6

201823,52

758524,08

8000000

39,64

0,7517

0,000338

0,27

279

160436,24

184163,05

344599,29

545560,58

200961,29

758057,95

8000000

39,81

0,7544

0,000339

0,27

281

161586,32

184626,83

346213,15

546308,89

200095,74

757594,17

8000000

39,98

0,7572

0,000341

0,26

283

162736,4

185088,29

347824,69

547051,58

199226,89

757132,71

8000000

40,16

0,7601

0,000342

0,26

285

163886,49

185547,45

349433,94

547788,74

198354,81

756673,55

8000000

40,33

0,7629

0,000343

0,26

287

165036,57

186004,35

351040,91

548520,45

197479,54

756216,65

8000000

40,51

0,7659

0,000345

0,26

289

166186,65

186459

352645,65

549246,77

196601,12

755762

8000000

40,69

0,7688

0,000346

0,26

291

167336,73

186911,43

354248,16

549967,77

195719,62

755309,57

8000000

40,87

0,7718

0,000347

0,26

293

168486,81

187361,66

355848,47

550683,53

194835,06

754859,34

8000000

41,06

0,7749

0,000349

0,26

295

169636,89

187809,72

357446,61

551394,1

193947,5

754411,28

8000000

41,25

0,7780

0,000350

0,26

297

170786,97

188255,62

359042,59

552099,56

193056,97

753965,38

8000000

41,44

0,7811

0,000351

0,26

299

171937,05

188699,4

360636,45

552799,97

192163,53

753521,6

8000000

41,63

0,7843

0,000353

0,26

301

173087,13

189141,06

362228,19

553495,4

191267,21

753079,94

8000000

41,83

0,7875

0,000354

0,25

303

174237,21

189580,64

363817,85

554185,9

190368,05

752640,36

8000000

42,02

0,7907

0,000356

0,25

305

175387,29

190018,16

365405,45

554871,55

189466,1

752202,84

8000000

42,22

0,7940

0,000357

0,25

307

176537,37

190453,63

366991

555552,39

188561,39

751767,37

8000000

42,43

0,7974

0,000359

0,25

309

177687,45

190887,07

368574,52

556228,49

187653,97

751333,93

8000000

42,63

0,8008

0,000360

0,25

311

178837,53

191318,51

370156,05

556899,91

186743,86

750902,49

8000000

42,84

0,8042

0,000362

0,25

313

179987,61

191747,97

371735,59

557566,7

185831,12

750473,03

8000000

43,05

0,8077

0,000363

0,25


 

6.Список литературы

1.Нащокин В.В. Техническая  термодинамика и теплопередача-М.:Высшая школа, 1980.-469с.

2.Под редакцией Григорьева  В.А., Зорина В.М. Теплоэнергетика  и теплотехника –М.:Энергия, 1980.-528с.

3.Губарев В.Я. Конспект  лекций по Технической термодинамике  –Липецк.:ЛГТУ,2014.

 

 


Информация о работе Расчет энергетической ГТУ