Выбор оптимальных параметров термодинамического цикла когенерационных микроГТУ - page 4

Д.В. Шевелев, С.А. Сомкин
4
Полученные результаты.
На рис. 3 приведены результаты рас-
чета термодинамического цикла микроГТУ простой схемы. С ростом
начальной температуры газов
3
,
Т
растет эффективный КПД цикла и
удельная работа, оптимальная степень повышения давления смеща-
ется в сторону более высоких значений
к
.
Рис. 3.
Зависимости эффективного КПД цикла
e
(сплошные линии) и удель-
ной работы
e
l
(штриховые линии) микроГТУ от степени
к
повышения дав-
ления в цикле при
3
1000
Т
(
1
), 1 150 (
2
) и 1 250 К (
3
)
Выбор максимальной температуры газов
3
Т
перед турбиной и
степени
к
в отличии от ГТУ большой и средней мощности здесь
обусловлен конструктивными особенностями микроГТУ. Увеличе-
ние указанных параметров ведет к повышению удельной работы и
снижению потребного расхода воздуха для обеспечения заданной
мощности. Для микроГТУ это приводит к крайне малым высотам
элементов проточной части двигателя (рис. 4).
Уменьшение минимальной высоты проточной части ниже 4 мм
приводит к резкому снижению КПД ключевых элементов двигателя —
компрессора и турбины. Поэтому целесообразным является уменьше-
ние расчетной степени повышения давления с 8…9 до 4…5 и получение
приемлемых высот проточной части.
Снижение
к
относительно оптимального значения по эффек-
тивному КПД термодинамического цикла может быть также оправ-
дано, если планируется создание когенерационной энергетической
установки. При фиксированной начальной температуре газа это при-
водит к росту температуры
4
T
выхлопных газов, что позволяет по-
лучить больше тепловой энергии в котле-утилизаторе.
1,2,3 5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook