Hatása környezeti levegő paraméterek a gázturbinatelep
Elmélete gázturbinák azt mutatja, hogy nagyon érzékenyek a változások a termodinamikai ciklus paramétereket, és különösen, hogy hőmérséklet-változás és a nyomás a külső levegő belépő az axiális kompresszor egység. A működési feltételek nyilvánul meg, mint egy változás a külső jellemzők a gázturbina üzem. Amikor nyomásának változtatásával külső levegő, és a hőmérséklete állandó, az egység kapacitását közvetlenül vált arányában a külső nyomást. Azonban, a külső légnyomás variációk az egyes kompresszorállomások, az egyik állomásról a fordul elő viszonylag kis tartományban, és meghatározza, hogy a kis hatása a külső légnyomás a gázturbina műveletet gázvezetékek található többnyire sík terepen.
Jelentősen nagyobb szempontjából COP bekövetkezik ingadozása külső levegő hőmérséklete, különösen, szezonális. Eltérés a külső levegő hőmérséklete számított (t1 = +15 0 C) okoz jelentős változást a hatásos teljesítményt GTP, és néhány extrém esetben (mivel a gáz hőmérsékletét, mielőtt a turbina korlátozások) okozhat a kényszerített megállás egységet, és úgy, hogy ne sértse meg a lapátok és a kerekek a gáz turbina.
Megváltoztatása a külső levegő hőmérséklete T1 állandó hőmérsékleten, mielőtt a gázturbina T3 vezet az a tény, hogy a csökkenő T1 teljesítmény és a tengely sebessége gázturbina növekszik, a teljesítménye a készülék. Ugyanakkor hatékonyságának növelése a telepítést. Növekvő T1 vezet egy csepp, és csökkenti a fordulatszám GTP. Növelése az áramot a névleges érték GTU leírásban lehet elérni csak növeli a gáz hőmérsékletét, mielőtt a turbina feletti a számított értéket.
Az állandó névleges teljesítmény beállítás, csökkenti a külső hőmérséklet csökkenéséhez vezet alacsonyabb gáz hőmérsékletét, mielőtt a turbina és a sebesség csökkentése tengely gázturbina; Szerelés hatékonysága ezáltal nőtt. Növelése a külső levegő hőmérséklete az ellenkező hatást.
A nagy érzékenységű gázturbinák változtatnak a külső levegő hőmérséklete szállított bemenetére axiális kompresszor, annak a ténynek köszönhető, hogy egyrészt sok modern gázturbinák állandó összeköttetésben keresztmetszete gázturbina és egy axiális kompresszor, amely megszünteti a lehetőségét, hogy a légáramlás állandó paraméterekkel GTU munkaközeg és Másodszor, modern berendezések jellemzik a nagy értékű aránya kompressziós és expanziós munka l = hc / HT = 0,60- 0,70 névleges működés és l @ 0,80 részleges on Indításhoz.
Hibajel hatására a külső levegő hőmérséklet-változások a működés és teljesítmény GTU mód jelentősen csökkenteni lehet a használata elforduló belépő terelõlapáttal axiális kompresszor, ami történik a tervezés a modern gázturbina motorok (főleg repülőgép típus).
Változásainak hatása határhőmérséklete ciklusú gázturbinás paraméterek nyomon követhető alapul véve a következő összefüggések.
Teljesítmény mutató a GTU ismert, melyet a kapcsolat:
ahol q - aránya határhőmérséklete ciklus; N - tengely gázturbina sebesség; pk - a sűrítési aránya nyomást a tengelyirányú kompresszor.
Ezek a kapcsolatok mutatják, hogy GTU teljesítmény nagyban függ az arány a határ hőmérséklet gázturbina ciklust. GTU teljesítmény növekmény a kis eltérések határ hőmérséklet arányok ciklus (dq) a névleges érték (q0) állandó forgási sebesség (n = idem) van:
Azonban, a változás a arányának határhőmérséklete ciklus (dq) különböző lesz attól függően, hogy a változás minden egyes határhőmérséklete ciklus (T1 és T3):
Tól (1,80), az következik, hogy minden értékét pk. hi, k. hi, azaz nagyon kis változás a külső hőmérséklet (T1) okozhat változást hatalom GTU többször is nagyobb, mint a változás a gáz hőmérsékletét, mielőtt a turbina (T3).
Hasonló érveket lehet tenni, és hogy értékelje a befolyása a határ a hőmérséklet ciklus változtatni a hatékonyságát gázturbinák.
A kiszámított arány, hogy meghatározza a teljesítmény beállítás változás csak a hőmérsékletváltozás, lesz számos egyszerűsítő feltételezések: állandó érték a relatív hatékonyságát a kompresszor és a turbina, állandó nyomás tömörítési arány, állandó gáz hőmérsékletét, mielőtt a turbina és az áramlási sebesség a munka a telepítés test. A változásokat csak a külső hőmérséklet.
ahol T1 - az abszolút értéke a kezdeti aktuális külső levegő hőmérséklete; T0 - kezdeti (névleges) hőmérsékleti értéket névleges működési feltételek (T 0 = 288,2 C); l0 - kompresszor kapacitás aránya és a gázturbina az aktuális üzemmódot GTP.
Tényleges konkrét kapacitása a gázturbina (Ne, m / GK) tekinthető független a külső levegő hőmérséklete, mielőtt a kompresszor, de a teljesítmény a kompresszor függ a külső levegő hőmérséklete (állandósága tekintetében a térfogat-kapacitása a kompresszor és a külső levegő nyomása állandó):
ahol DT1 - variációja külső levegő hőmérséklet összehasonlítása a névleges üzemmódban; Az index „0” jelöli névleges üzemmód:
Jelenlegi (NE) és a névleges (Ne, 0) értékek meghatározása teljesítmény gázturbinatelep a következő összefüggések:
Ezért a relatív változását az erejét egy gázturbina telepítés, ha változik a külső levegő hőmérséklet viszonya határozza meg [4]:
A teljesítmény arányát az axiális kompresszor és a gázturbina névleges teljesítmény általában l0 »0,65. Ez azt jelenti, hogy az arány a elméleti kapacitás a gázturbina üzem nainisshey külső hőmérséklet (t1 = - 35 0 C-on; DT1 = - 50 0 C) és a magas (t1 = + 35 0 C; DT1 = + 20 0 C-on) van:
Az arány a névleges kapacitásának a gázturbina-os levegő hőmérsékleten + 15 0 C-on (szokásos tervezési hőmérséklet, amelynél a névleges teljesítmény meghatározása általában STU), és a hőmérsékletet - 15 0 C, például téli körülmények Üzemi STU:
Ez azt jelenti, hogy azáltal, hogy csökkenti a levegő hőmérsékletét a bemeneténél a tengelyirányú kompresszor valósítható jelentős kényszerítve turbógép.
Minden hazánkban előállított turbina berendezésként van kialakítva, hogy egy szabványos külső hőmérséklet (+ 15 0 s), és szabványos külső légnyomás p = 0,1 MPa, de működtethető a különböző éghajlati viszonyok között.
Turbomachinery elmélet lehetővé teszi, hogy a számok működő különböző éghajlati viszonyok az egyetlen gázturbinás tervezési körülmények között, az úgynevezett csökkentési képlet.
Jellemzően a légköri hőmérséklet és a nyomás hatására vesszük figyelembe megszerkesztésével egyetemes jellemzői a motor képviselő közötti hasonlóság image kommunikáció paramétereit.
A független változók ezek a feltételek az értékeket: P1. T1. A tüzelőanyag-fogyasztás és a forgási sebesség N; függő - G, N, T3. pk. h; korlátozhatják gáz hőmérséklete T3 előtt a turbina és a teljesítmény beállítás N. Ennek megfelelően elválasztjuk és hasonlóság paraméterek - a független és függő [10].
Csökkentett relatív teljesítmény a kompresszor tengelykapcsoló:
Relatív bemutatott több mint utak GTU hőmérséklet:
Csökkentett átáramló levegő az axiális kompresszor:
Ezek a nyomás ösvényeken GTU:
Csökkentett sebesség:
ahol T1 és p1 - rendre az aktuális hőmérséklet és a külső levegő nyomása; Az index „0” figyelhető meg a nominális (névleges) értéket.
Minden relatív paraméter az adott a rendes körülmények között függ a redukált fajlagos teljesítmény, hogy lehet használni a számítás a következő egyszerűsített összefüggés [6]:
ahol T3, színház, stb - csökkentett relatív gáz bemeneti hőmérséklete a gázturbina;
A csökkentett hőmérséklet a kilépő a gázturbina van kötve a fenti gázturbinás áramfejlesztő érték arány:
Csökken a hatékonyság a növény kapcsolódik a változás relatív teljesítmény arányát GTU:
Alacsonyabb üzemanyag-gázfogyasztás:
Elérhetősége és használata ezeket a kapcsolatokat lehetővé teszi, hogy megfeleljen a tervezési és a tényleges teljesítmény operációs rendszerek, függetlenül attól, hogy a terület a helyét, és hatékonyságának meghatározására felhasználásuk a COP.
A jelenléte aránya 1,93 és 1,94 lehetővé teszi, hogy építsenek grafikus közötti kapcsolatot a hálózati gázturbinák és a gázok hőmérsékletét, mielőtt HPT vagy LPT és hőmérséklet változás, vagy tápfeszültség bíró változás másik paraméter, valamint a változás a relatív hatékonyságát vagy a relatív áramlási sebességét a tüzelőanyag gáz (arányok 1,95 és 1,96).
Például, amikor a program szabályozása T30 = idem a környezeti hőmérséklet változása T1. célszerű az alábbi parametrikus kapcsolatban:
Relatív teljesítmény csökkentése mennyiségének (p1 = idem) [9]:
Ezek az eredmények jó egyezést mutatnak a kísérleti adatokkal.
Bizonyos érdek becslése befolyásolják és változtatják a külső légnyomás ereje az egység. Tehát, ha az alábbi rokoni kapcsolatok nyerhető referenciaértékek hőmérséklet és a nyomás, hogy a teljesítmény a tenger szintje alapján a meglévő adatfeldolgozó változtatni ezeket a paramétereket a változás magasságban [2]:
ahol h - a tengerszint feletti magasságot, km.
Tegyük fel, mint korábban, hogy amikor a külső nyomás és a hőmérséklet változatlan marad paraméterek Pk és T3.
légnyomás p1 előtt axiális kompresszor önmagában nem tartalmazza a teljes termodinamikai összefüggések. feltéve azonban, hogy Pk = idem ez hatással lesz a levegő áramlását a kompresszor. Ebben a tekintetben, tudjuk írni:
Ennek megfelelően, a hatékony H magasságát, hogy a berendezés kapacitását meghatározza a kapcsolatban:
ahol Z- aránya jellemző nagyságát hidraulikai ellenállás révén utat beállítást.
A számítások azt mutatják, hogy a Highland részek csővezeték fektetés, csökken a relatív teljesítmény létesítményben lehet jellemezni az arány (tekintve egyenletek 1 101):
Egyenlet (1 104) lehetővé teszi, hogy megbecsüljük, hogy mennyi energia gázturbinák lehet csökkenteni a felvidéki szóló gázvezetékek (1. 22).
Egy multi-tengely gázturbina további feltétel GTP csatlakozás külső mutatók és kültéri levegő paraméterek a hatalmi egyensúly a turbófeltöltő. Ábra. 1.23 ábra a viselkedését három tengely a motor kimeneti áramkör egy egyszerű, alacsony nyomású turbina függően a külső levegő hőmérséklete t1.
A számítások azt mutatják, hogy a hulladék hőt nagyon kevés hatása van a változás külső jellemzői a motor megnövekedett vagy csökkent értékű T1.
7. ellenőrzőlista
1 Az úgynevezett gázturbinás hajtómű?
2 leírják a munkafolyamat a legegyszerűbb gázturbinatelep
3. Hogyan növelhetem a hatékonyságot a gázturbina növény?
4. Milyen arányban határozza meg a lehetőségét a hővisszanyerős gázturbina kipufogó gázok?
5 írják le a tényleges ciklus GTU
6. Hogyan tudjuk javítani a hatékonyságot a gázturbinák?
7 GTU füstgáz hőhasznosító
8. Milyen hatással van a külső levegő paraméterek GTP?
2 Uvarov VV A gázturbinák és gázturbinák, 1970-ben