Задача 6-5-3-17
Швейцарской фирмой “Эшер Висс” спроектирована газотурбинная установка, работающая по замкнутой схеме, с нагреванием газа в атомном реакторе. Рабочим телом является гелий при высоком давлении. В отличие от обычных схем ГТУ в данной установке (рис.) вместо камеры сгорания установлен атомный реактор, и так как схема замкнутая, то газ не выбрасывается в атмосферу, а поступает в охладитель газа и далее вновь к компрессору.
Параметры гелия по тракту ГТУ, следующие:
p1 = 2,94 МПа; t1 = 32℃; p2 = 4,57 МПа; p3 = 4,53 МПа; t3 = 32 ℃; p1 = 7,02 МПа; p5 = 6,87 МПа; t5 = 469 ℃; р6 = 6,76 МПа; t6 = 760 ℃; p7 = 3,04 МПа; p8 = 2,99 МПа;
Через ГТУ проходит 100 кг/с гелия.
Внутренние относительные к. п. д. компрессоров равны 88 %, внутренний относительный к. п. д. турбины ηТ0i = 88,9 %.
С помощью приведенных данных рассчитать схему ГТУ.
Рассчитать температуры в точках 2, 4, 7 и 8, действительную мощность турбины и двух компрессоров, действительную мощность ГТУ на лопатках, а также электрическую мощность на клеммах генератора, приняв механический к. п. д. ηм = 0,985, а к. п. д. генератора ηг = 0,976.
Рассчитать электрический к. п. д, ГТУ. Представить цикл ГТУ в T, s-диаграмме.
Статус: Задача не решена
Предмет: Техническая термодинамика
Ответ: t2 = t1 = 99 ℃; t7 = 506 ℃; t8 = 136 ℃; действительная (на лопатках) мощность турбины NТд = 132 МВт; действительная мощность двух компрессоров 2NКд = 69,6 МВт. Мощность на клеммах электрического генератора Nэ = (132 – 69,6)0,985 × 0,976 = 60 МВт; ηэ = 39,8 %.