Введение. В газовой промышленности для привода центробежных нагнетателей природного газа получили большое распространение стационарные ГТУ со свободной силовой

В газовой промышленности для привода центробежных нагнетателей природного газа получили большое распространение стационарные ГТУ со свободной силовой турбиной, выполняемые по простому открытому или регенеративного циклу, и транспортные газотурбинные двигатели (ГТД) простого открытого цикла.

Начальным этапом в проектирования ГТУ является тепловой расчет схемы ГТУ.

Основной задачей теплового расчета является определение оптимального соотношения давлений в цикле _ко, обеспечивающий либо максимальный эффективный КПД цикла η _е, минимальный расход воздуха через ГТУ G_в, то есть минимальные габаритные размеры ГТУ.

Достоверные результаты расчета можно получить, только учитывая зависимость теплоемкости рабочего тела от температуры и изменения его химического состава вследствие сжигания топлива.

Однако, с учетом полного характера зависимостей Н_е = f( _к), η _е= f( _к), при выборе расчетного _ко обычно принимают постоянные значения теплоемкости отдельно для процессов сжатия, подвода теплоты к воздуху в регенераторе и в камере сгорания, а также процессов расширения продуктов сгорания в турбине.

После выбора _ко производят уточненный расчет номинального режима работы, учитывая истинные значения теплоемкости.

Целью данной курсовой работы является выбор и обоснование расчетного режима ГТУ, для чего необходимо на основании упрощенного расчета тепловой схемы ГТУ построить зависимости Н_е = f( _к), η _е= f( _к).

Впоследствии необходимо провести уточненный расчет одной из тепловых схем ГТУ.

Предложено провести тепловой расчет для простой и регенеративной схем ГТУ.

Для проведения расчета заданы следующие исходные данные:

1. Температура воздуха на входе в компрессор Т_н=291 К

2. Температура продуктов сгорания на входе в турбину (1 вариант) Т_г=1100 К

3. Температура продуктов сгорания на входе в турбину (2 вариант) Т`_г=1250 К

4. Степень регенерации (для регенеративной схемы) r=0, 7

5. Эффективная мощность ГТУ N_e=10 МВт

Остальные данные, необходимые при расчете, приняты по рекомендации [1] и сведены в таблицу 1.1.