Тепловой расчет схем приводных ГТУ на номинальный режим

3. Выбор расчетных режимов ГТУ

По данным таблиц  1.2, 1.3, 2.1, 2.2 и анализируя графики зависимостей на рис. 1.2, 2.2 можно сделать следующие выводы:

для  двухвальной  ГТУ  открытого  цикла  с  регенерацией   теплоты уходящих газов и Tr = 1110 К максимальный эффективный КПД ηе max = 25.97% достигается при  степени  повышения  давления  в  компрессоре πk = 7, а максимальное  значение  удельной  эффективной  работы   He  max = 169  кДЖ/кг при πk = 9;

для  двухвальной  ГТУ  открытого  цикла  с  регенерацией   теплоты уходящих газов и Tr = 1260 К максимальный эффективный КПД ηе max = 32,17% достигается    при    степени    повышения    давления     в    компрессоре    πk = 8,    а максимальное   значение  удельной  эффективной  работы  He max = 225,5  кДЖ/кг при πk = 10;

для двухвальной ГТУ простого открытого цикла и Tr = 1110 К максимальный эффективный КПД ηе max = 24,68% достигается при степени повышения давления в компрессоре πk = 13, а максимальное значение  удельной эффективной работы   He  max = 173,6 кДЖ/кг при πk = 9;

для двухвальной ГТУ простого открытого цикла и Tr = 1260 К максимальный эффективный КПД ηе max = 27,36% достигается при степени повышения давления в компрессоре πk = 13, а максимальное значение  удельной эффективной работы   He  max = 235 кДЖ/кг при πk = 9;

При выборе степени повышения давления в компрессоре πk, соответствующей максимальному  значению  ηе, получим  ГTУ  с максимальной экономичностью.

При выборе степени повышения давления в компрессоре πk, соответствующей максимальному значению удельной эффективной работы He получим ГТУ с наименьшим расходом рабочего тела при заданной мощности и как следствие, минимальными  габаритными размерами  и стоимостью.

Так как в задании не сказано, какое из требований  является определяющим,  при  выборе  оптимального значения  πkо будем руководствоваться  рекомендациями,  приведенными  в [1]:

для ГTУ с регенератором πkо выбираем в области  максимальных значений как ηе, так и Не;

для  ГТУ  простой  схемы πkо   выбираем  между  максимумами  He и  ηе.

Кроме того, при выборе πkо принимаем во внимание  температуру продуктов сгорания на выходе из турбины. Желательно, чтобы Тт не превышала 773...823 К (500...550 0С). В противном  случае  необходимо  выполнять последние ступени турбины из никелевых сплавов, а регенераторы - из жаростойких сталей, что существенно повышает стоимость ГTУ.

Выбранные значения πkо  и  соответствующие  им  значения  Не,   ηе и Тт  для простого   и   регенеративного   цикла   ГTУ   при   заданных   исходных   данных приведены   в  табл.   3.1.

5