Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Газотурбинный двигатель как работает


Авиационные газотурбинные двигатели / Хабр

Всем привет! В этой статье я хочу рассказать о том, как работают авиационные газотурбинные двигатели (ГТД). Я постараюсь сделать это наиболее простым и понятным языком.

Авиационные ГТД можно можно разделить на:

  • турбореактивные двигатели (ТРД)
  • двухконтурные турбореактивные двигатели (ТРДД)
  • Турбовинтовые двигатели (ТВД)
  • Турбовальные двигатели (ТВаД)

Притом, ТРД и ТРДД могут содержать в себе форсажную камеру, в таком случае они будут ТРДФ и ТРДДФ соответственно. В этой статье мы их рассматривать не будем.

Начнём с турбореактивных двигателей.

Турбореактивные двигатели


Такой тип двигателей был создан в первой половине 20-го века и начал находить себе массовое применение к концу Второй мировой войны. Первым в мире серийным турбореактивным самолетом был немецкий Me.262. ТРД были популярны вплоть до 60-ых годов, после чего их стали вытеснять ТРДД.


Современная фотография Me-262, сделанная в 2016 году

Самый простой турбореактивный двигатель включает в себя следующие элементы:

  • Входное устройство
  • Компрессор
  • Камеру сгорания
  • Турбину
  • Реактивное сопло (далее просто сопло)

Можно сказать, что это минимальный набор для нормальной работы двигателя.

А теперь рассмотрим что для чего нужно и зачем.

Входное устройство — это расширяющийся* канал, в котором происходит подвод воздуха к компрессору и его предварительное сжатие. В нём кинетическая энергия входящего воздуха частично преобразуется в давление.

*здесь и дальше мы будем говорить про дозвуковые скорости. На сверхзвуковой скорости физика меняется, и там все совсем не так.

Компрессор — это устройство, в котором происходит повышение давление воздуха. Компрессор можно характеризовать такой величиной, как степень повышения давления. В современных двигателях оно уже начинает переступать за 40 единиц. Кроме того, в нем увеличивается температура (может быть, где-то до 400 градусов Цельсия).

Камера сгорания — устройство, в котором к сжатому воздуху (после компрессора) подводится тепло из-за горения топлива. Температура в камере сгорания очень высокая, может достигать 2000 градусов Цельсия. Вам может показаться, что давление газа в камере тоже сильно увеличивается, но это не так. Теоретически принято считать, что подвод тепла осуществляется при постоянном давлении. В реальности оно немного падает из-за потерь (проблема несовершенства конструкции).

Турбина — устройство, превращающее часть энергии газа после камеры сгорания в энергию привода компрессора. Так как турбины используются не только в авиации, можно дать более общее определение: это устройство, преобразующее внутреннюю энергию рабочего тела (в нашем случае рабочее тело — это газ) в механическую работу на валу. Как вы могли понять, турбина и компрессор находятся на одном валу и жестко связаны между собой. Если в компрессоре происходит повышение давления газа, то в турбине, наоборот, понижение, то есть газ расширяется.

Сопло — суживающийся канал, в котором происходит преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую (оставшийся запас энергии газа после турбины). Как и в турбине, в сопле происходит расширение газа. Образуется струя, которая, вытекая из сопла, движет самолёт.

С основными элементами разобрались. Но все равно не очень понятно как оно работает? Тогда давайте ещё раз и коротко.

Воздух из атмосферы попадает во входное устройство, где немного сжимается и поступает в компрессор. В компрессоре давление воздуха растёт ещё сильнее, растёт и температура. После компрессора воздух поступает в камеру сгорания и, смешиваясь там с топливом, воспламеняется, что приводит к сильному возрастанию температуры, при, можно сказать, постоянном давлении. После камеры сгорания горячий сжатый газ попадает в турбину. Часть энергии газа расходуется на вращение компрессора турбиной (чтобы он мог выполнять свою функцию, описанную выше), другая часть энергии расходуется на, нужное нам, движение самолёта, из-за того, что газ, пройдя турбину, превращается в реактивную струю в сопле и вырывается из него (сопла) в атмосферу. На этом цикл завершается. Конечно, в реальности все процессы цикла проходят непрерывно.

Такой цикл называется циклом Брайтона, или термодинамическим циклом с непрерывным характером рабочего процесса и подводом тепла при постоянном давлении. По такому циклу работают все ГТД.


Цикл Брайтона в P-V координатах

Н-В — процесс сжатия во входном устройстве
В-К — процесс сжатия в компрессоре
К-Г — изобарический подвод тепла
Г-Т — процесс расширения газа в турбине
Г-С — процесс расширения газа в сопле
С-Н — изобарический отвод тепла в атмосферу


Схематичная конструкция турбореактивного двигателя, где 0-0 — ось двигателя

ТРД может иметь и два вала. В таком случае компрессор состоит из компрессора низкого давления (КНД) и компрессора высокого давления (КВД), а подвод работы будут осуществлять турбина низкого давления (ТНД) и турбина высокого давления (ТВД) соответственно. Такая схема более выгодная газодинамически.


Реальный двигатель такого вида в разрезе

Мы рассмотрели принцип работы самой простой схемы авиационного газотурбинного двигателя. Естественно, на современных «Эйрбасах и Боингах» устанавливаются ТРДД, конструкция которых заметно сложнее, но работает все по таким же законам. Давайте рассмотрим их.

Двухконтурный турбореактивный двигатель


ТРДД, прежде всего, отличается от ТРД тем, что имеет два контура: внешний и внутренний. Внутренний контур содержит в себе то же самое, что и ТРД: компрессор (разделенный на КНД и КВД), камеру сгорания, турбину (разделенную на ТВД и ТНД) и сопло. Внешний контур представляет собой канал, с соплом в конце. В нем нет ни камеры сгорания, ни турбины. Перед обоими контурами (сразу после входного устройства двигателя) стоит ступень компрессора, работающая на оба контура.

Не очень понятная картина выходит, да? Давайте разберемся как оно работает.


Схематичная конструкция двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя

Воздух, попадающий в двигатель, пройдя через первую ступень компрессора низкого давления, разбивается на два потока. Одна часть воздуха идет по внутреннему контуру, где происходят те же процессы, которые были описаны, когда мы разбирали ТРД. Вторая часть воздуха попадает во внешний контур, получив энергию от первой ступени КНД (та, которая работает на два контура). Во внешнем контуре энергия воздуха тратится только на преодоление гидравлических потерь (за счёт трения). В конце этот воздух попадает в сопло внешнего контура, создавая огромную тягу. Тяга, созданная внешним контуром, может составлять 80% тяги всего двигателя.

Одной из важнейших характеристик ТРДД является степень двухконтурности. Степень двухконтурности — это отношение расхода воздуха во внешнем контуре, к расходу воздуха во внутреннем контуре. Это число может быть как больше, так и меньше единицы. На современных двигателях это число переступает за значение в 12 единиц.
Двигатели, степень двухконтурности которых больше двух, принято называть турбовентиляторными, а первую ступень компрессора (ту, что работает на оба контура) вентилятором.


ТРДД самолета Boeing 757-200. На переднем плане видно входное устройство и вентилятор

На некоторых двигателях вентилятор приводится в движение отдельной турбиной, которая ставится ближе всего к соплу внутреннего контура. Тогда двигатель получается трехвальным. Например, по такой схеме выполнены двигатели Rolls Royce RB211 (устанавливались на L1011, B747, B757, B767), Д-18Т (Ан-124), Д-36 (Як-42)


Д-18Т в разрезе изнутри

Главное достоинство ТРДД заключается в возможности создания большой тяги и хорошей экономичности, по сравнению с ТРД.

На этом я хотел бы закончить про ТРДД и перейти к следующему виду двигателей — ТВД.

Турбовинтовые двигатели


Турбовинтовой двигатель, как и турбореактивный, относится к газотурбинным двигателям. И работает он почти как турбореактивный. Элементарный турбовинтовой двигатель состоит из уже знакомых нам элементов: компрессора, камеры сгорания, турбины и сопла. К ним добавляются редуктор и винт.

Принцип работы работы такой же, как у турбореактивного, с разницей в том, что практически вся энергия газа расходуется на турбине на вращение компрессора и на вращение винта через редуктор (здесь винт и редуктор находятся на одном валу с компрессором). Винт создаёт основную долю тяги. Оставшаяся, после турбины, часть энергии направляется в сопло, образуя реактивную тягу, но она мала, может составлять десятую часть от общей. Редуктор в этой схеме нужен для того, чтобы понизить обороты и передать момент, так как турбина может вращаться с очень высокой частотой, например, 10000 оборотов в минуту, а винту нужно только 1500. И винт достаточно тяжелый.


Схематичная конструкция ТВД

Но бывает и другая схема турбовинтовых двигателей: со свободной турбиной.
Её суть в том, что за обычной турбиной компрессора ставится отдельная турбина, которая механически не связана с турбиной компрессора. Такая турбина называется свободной. Связь между турбиной компрессора и свободной турбиной только газодинамическая. От свободной турбины идёт отдельный вал, на который устанавливаются редуктор с винтом. Все остальное работает так же, как и в первом случае. Большинство современных двигателей выполняют именно по такой схеме. Одним из плюсов такой схемы является возможность использования двигателя на земле, как вспомогательную силовую установку (ВСУ), не приводя винт в движение.


Схематичная конструкция ТВД со свободной турбиной

Хочу отметить, что не нужно смотреть на турбовинтовые двигатели как на малоэффективный пережиток прошлого. Я несколько раз слышал такие высказывания, но они неверны.
Турбовинтовой двигатель в некоторых случаях обладает наивысшим КПД, как правило, на самолетах с не очень большими скоростями (например, на 500 км/ч), притом, самолет может быть внушительных размеров. В таком случае, турбовинтовой двигатель может быть в разы выгоднее, рассмотренного ранее, турбореактивного двигателя.

На этом про турбовинтовые двигатели можно заканчивать. Мы потихоньку подошли к понятию турбовального двигателя.

Турбовальный двигатель


Должно быть, большинство читателей здесь вообще впервые слышат такое название. Такой тип двигателей устанавливается на вертолёты.

Турбовальный двигатель очень схож с турбовинтовым двигателем со свободной турбиной. Он также состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины компрессора, далее идёт свободная турбина, связанная со всем предыдущем только газодинамически. А вот реактивную тягу такой двигатель не создаёт, реактивного сопла у него нет, только выхлоп. Свободная турбина имеет свой вал, который соединяется к главному редуктору вертолёта (несущего винта). Да, у всех известных мне вертолетов есть такой редуктор, и, как правило, он внушительных размеров. Дело в том, что обороты несущего винта вертолёта очень низкие. Если у самолета, как я писал выше, они могут достигать 1500 об/мин, то у вертолёта, например у Ми-8, всего 193 об/мин.
А обороты двигателя у вертолёта зачастую очень высокие (из-за небольших размеров), и понижать их приходится в сотню и более раз. Бывает такое, что редуктор стоит и на двигателе, и на самом вертолете, например, у Ми-2 и его двигателя ГТД-350.


Схематичная конструкция турбовального двигателя


Двигатель ТВ3-117 от вертолета Ми-8. Справа видны выхлопная труба и приводной вал

Итак, мы рассмотрели четыре типа газотурбинных двигателей. Надеюсь, мой текст был понятен и полезен для вас. Все вопросы и замечания можете писать в комментариях.

Спасибо за внимание.

Газотурбинный двигатель | Британика

Газотурбинный двигатель , любой двигатель внутреннего сгорания, использующий газ в качестве рабочей жидкости, используемой для вращения турбины. Термин также обычно используется для описания полного двигателя внутреннего сгорания, состоящего по меньшей мере из компрессора, камеры сгорания и турбины.

Общая характеристика

Полезная работа или тяговое усилие могут быть получены от газотурбинного двигателя. Он может приводить в действие генератор, насос или пропеллер или, в случае чисто реактивного авиационного двигателя, развивать тягу, ускоряя поток выхлопных газов турбины через сопло.Такой двигатель может производить большие объемы мощности, который при той же мощности намного меньше и легче, чем поршневой двигатель внутреннего сгорания. Поршневые двигатели зависят от движения поршня вверх-вниз, который затем должен быть преобразован во вращательное движение с помощью коленчатого вала, в то время как газовая турбина поставляет мощность вращающегося вала напрямую. Хотя концептуально газотурбинный двигатель является простым устройством, компоненты для эффективного блока должны быть тщательно спроектированы и изготовлены из дорогостоящих материалов из-за высоких температур и напряжений, возникающих во время работы.Таким образом, газотурбинные двигательные установки обычно ограничиваются большими единицами, где они становятся экономически эффективными.

Газотурбинный двигатель, циклы

Большинство газовых турбин работают в открытом цикле, в котором воздух отбирается из атмосферы, сжимается в центробежном или осевом компрессоре, а затем подается в камеру сгорания. Здесь топливо добавляется и сжигается при практически постоянном давлении с частью воздуха. Дополнительный сжатый воздух, который обходит вокруг секции сгорания и затем смешивается с очень горячими газами сгорания, необходим для поддержания достаточно низкой температуры на выходе из камеры сгорания (в сущности, на входе в турбину), чтобы турбина могла работать непрерывно.Если установка предназначена для выработки мощности на валу, продукты сгорания (в основном воздух) расширяются в турбине до атмосферного давления. Большая часть мощности турбины требуется для работы компрессора; только остаток доступен для подачи работы вала на генератор, насос или другое устройство. В реактивном двигателе турбина спроектирована так, чтобы обеспечить достаточную мощность для привода компрессора и вспомогательных устройств. Затем поток газа покидает турбину при промежуточном давлении (выше местного атмосферного давления) и подается через сопло для создания тяги.

Газотурбинный двигатель постоянного давления с открытым циклом. Encyclopædia Britannica, Inc.

Идеализированный газотурбинный двигатель, работающий без каких-либо потерь в этом простом цикле Брайтона, рассматривается в первую очередь. Если, например, воздух поступает в компрессор при 15 ° C и атмосферном давлении и сжимается до одного мегапаскаля, он затем поглощает тепло из топлива при постоянном давлении до тех пор, пока температура не достигнет 1100 ° C, а затем расширится через турбину до атмосферного. давление.Для этого идеализированного блока потребовалась бы мощность турбины 1,68 кВт на каждый киловатт полезной мощности, а 0,68 кВт потреблялось для привода компрессора. Тепловая эффективность установки (чистая произведенная работа, деленная на энергию, добавленную через топливо) составила бы 48 процентов.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Фактическая производительность в открытом цикле

Если для агрегата, работающего между теми же пределами давления и температуры, компрессор и турбина работают только на 80 процентов ( i.например, работа идеального компрессора равна 0,8 раза фактической работы, в то время как фактическая мощность турбины в 0,8 раза превышает идеальную производительность), ситуация резко меняется, даже если все другие компоненты остаются идеальными. Для каждого произведенного киловатта полезной мощности турбина должна теперь производить 2,71 киловатта, в то время как работа компрессора становится 1,71 киловатта. Тепловая эффективность падает до 25,9 процента. Это иллюстрирует важность высокоэффективных компрессоров и турбин. Исторически сложность создания эффективных компрессоров, даже больше, чем эффективных турбин, задерживала разработку газотурбинного двигателя.Современные агрегаты могут иметь КПД компрессора 86–88% и КПД турбины 88–90% в проектных условиях.

Эффективность и выходную мощность можно повысить, повысив температуру на входе в турбину. Однако все материалы теряют прочность при очень высоких температурах, и поскольку лопатки турбины движутся с высокой скоростью и подвергаются сильным центробежным напряжениям, температура на входе в турбину выше 1100 ° C требует специального охлаждения лопаток. Можно показать, что для каждой максимальной температуры на входе в турбину также существует оптимальный коэффициент давления.Современные авиационные газовые турбины с лопастным охлаждением работают при температуре на входе в турбину выше 1370 ° С и при давлениях около 30: 1.

Переохлаждение, подогрев и регенерация

В авиационных газотурбинных двигателях следует обратить внимание на массу и диаметр. Это не позволяет добавлять больше оборудования для улучшения производительности. Соответственно, двигатели для коммерческих самолетов работают по простому циклу Брайтона, идеализированному выше. Эти ограничения не распространяются на стационарные газовые турбины, в которые могут быть добавлены компоненты для повышения эффективности.Улучшения могут включать (1) уменьшение компрессионной работы при промежуточном охлаждении, (2) увеличение мощности турбины путем повторного нагрева после частичного расширения или (3) уменьшение расхода топлива при регенерации.

Первое улучшение будет включать сжатие воздуха при почти постоянной температуре. Хотя это не может быть достигнуто на практике, оно может быть аппроксимировано промежуточным охлаждением (то есть , то есть , путем сжатия воздуха в два или более этапов и водяного охлаждения между этапами до его первоначальной температуры).Охлаждение уменьшает объем воздуха, который необходимо обрабатывать, а вместе с ним и работу сжатия.

Второе усовершенствование включает в себя подогрев воздуха после частичного расширения через турбину высокого давления во втором наборе камер сгорания перед подачей его в турбину низкого давления для окончательного расширения. Этот процесс похож на подогрев, используемый в паровой турбине.

Оба подхода требуют значительного дополнительного оборудования и используются реже, чем третье усовершенствование.Здесь горячие выхлопные газы из турбины пропускаются через теплообменник или регенератор, чтобы повысить температуру воздуха, выходящего из компрессора до сгорания. Это уменьшает количество топлива, необходимое для достижения желаемой температуры на входе в турбину. Повышение эффективности, однако, связано с большим увеличением первоначальных затрат и будет экономичным только для агрегатов, которые работают почти непрерывно.

газовая турбина для производства электроэнергии - введение

  • Домой
  • морской
  • энергии
    • На пути к 100% возобновляемой энергии
    • Исследуйте решения
    • Работать и поддерживать
    • Решения по отраслям
    • Выучить больше
      • Технические сравнения
      • Ссылки
        • Независимые производители электроэнергии
        • Горное дело и цемент
        • Нефтяной газ
          • Tornio Manga LNG Terminal, Торнио, Финляндия
        • Другие промышленные
        • коммунальные услуги
          • Alteo Group, Венгрия
          • Станция Антилопы, Техас, США
          • Арун, Суматра, Индонезия
          • Centrica, Великобритания
          • ДРЕВАГ, Германия
          • Станция генерации Эклутна Палмер, Аляска, США
          • Калум 5, Гвинейская Республика
          • Kiisa ERPP I & II
          • Кипеву II-III, Кения
          • Крафтверке Майнц-Висбаден АГ
          • Макухари, Япония
          • Маркетт Энерджи Центр, США
          • Станция Пирсолл, Техас, США
          • Песанггаран, Бали
          • Port Westward Unit 2, Портленд, штат Орегон, США
          • Восточный Тимор, Индонезия
          • Woodland 3 Generation Station, Модесто, Калифорния, США
          • Пуэнт Монье, Маврикий
          • Pivot Power, Великобритания
          • Бенндейл, Миссисипи, США
          • AGL Energy Limited, Австралия Электростанция Barker Inlet, Австралия
          • Грасиоза, Азорские острова, Португалия
          • Бремен, Германия
      • Электростанция селектор
      • Загрузки
      • Записи вебинара
  • Служба поддержки
  • Около
  • Карьера
  • инвесторы
  • СМИ
  • устойчивость
.

Газотурбинный двигатель | Британика

Газотурбинный двигатель , любой двигатель внутреннего сгорания, использующий газ в качестве рабочей жидкости, используемой для вращения турбины. Термин также обычно используется для описания полного двигателя внутреннего сгорания, состоящего по меньшей мере из компрессора, камеры сгорания и турбины.

Общая характеристика

Полезная работа или тяговое усилие могут быть получены от газотурбинного двигателя. Он может приводить в действие генератор, насос или пропеллер или, в случае чисто реактивного авиационного двигателя, развивать тягу, ускоряя поток выхлопных газов турбины через сопло.Такой двигатель может производить большие объемы мощности, который при той же мощности намного меньше и легче, чем поршневой двигатель внутреннего сгорания. Поршневые двигатели зависят от движения поршня вверх-вниз, который затем должен быть преобразован во вращательное движение с помощью коленчатого вала, в то время как газовая турбина поставляет мощность вращающегося вала напрямую. Хотя концептуально газотурбинный двигатель является простым устройством, компоненты для эффективного блока должны быть тщательно спроектированы и изготовлены из дорогостоящих материалов из-за высоких температур и напряжений, возникающих во время работы.Таким образом, газотурбинные двигательные установки обычно ограничиваются большими единицами, где они становятся экономически эффективными.

Газотурбинный двигатель, циклы

Большинство газовых турбин работают в открытом цикле, в котором воздух отбирается из атмосферы, сжимается в центробежном или осевом компрессоре, а затем подается в камеру сгорания. Здесь топливо добавляется и сжигается при практически постоянном давлении с частью воздуха. Дополнительный сжатый воздух, который обходит вокруг секции сгорания и затем смешивается с очень горячими газами сгорания, необходим для поддержания достаточно низкой температуры на выходе из камеры сгорания (в сущности, на входе в турбину), чтобы турбина могла работать непрерывно.Если установка предназначена для выработки мощности на валу, продукты сгорания (в основном воздух) расширяются в турбине до атмосферного давления. Большая часть мощности турбины требуется для работы компрессора; только остаток доступен для подачи работы вала на генератор, насос или другое устройство. В реактивном двигателе турбина спроектирована так, чтобы обеспечить достаточную мощность для привода компрессора и вспомогательных устройств. Затем поток газа покидает турбину при промежуточном давлении (выше местного атмосферного давления) и подается через сопло для создания тяги.

Газотурбинный двигатель постоянного давления с открытым циклом. Encyclopædia Britannica, Inc.

Идеализированный газотурбинный двигатель, работающий без каких-либо потерь в этом простом цикле Брайтона, рассматривается в первую очередь. Если, например, воздух поступает в компрессор при 15 ° C и атмосферном давлении и сжимается до одного мегапаскаля, он затем поглощает тепло из топлива при постоянном давлении до тех пор, пока температура не достигнет 1100 ° C, а затем расширится через турбину до атмосферного. давление.Для этого идеализированного блока потребовалась бы мощность турбины 1,68 кВт на каждый киловатт полезной мощности, а 0,68 кВт потреблялось для привода компрессора. Тепловая эффективность установки (чистая произведенная работа, деленная на энергию, добавленную через топливо) составила бы 48 процентов.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Фактическая производительность в открытом цикле

Если для агрегата, работающего между теми же пределами давления и температуры, компрессор и турбина работают только на 80 процентов ( i.например, работа идеального компрессора равна 0,8 раза фактической работы, в то время как фактическая мощность турбины в 0,8 раза превышает идеальную производительность), ситуация резко меняется, даже если все другие компоненты остаются идеальными. Для каждого произведенного киловатта полезной мощности турбина должна теперь производить 2,71 киловатта, в то время как работа компрессора становится 1,71 киловатта. Тепловая эффективность падает до 25,9 процента. Это иллюстрирует важность высокоэффективных компрессоров и турбин. Исторически сложность создания эффективных компрессоров, даже больше, чем эффективных турбин, задерживала разработку газотурбинного двигателя.Современные агрегаты могут иметь КПД компрессора 86–88% и КПД турбины 88–90% в проектных условиях.

Эффективность и выходную мощность можно повысить, повысив температуру на входе в турбину. Однако все материалы теряют прочность при очень высоких температурах, и поскольку лопатки турбины движутся с высокой скоростью и подвергаются сильным центробежным напряжениям, температура на входе в турбину выше 1100 ° C требует специального охлаждения лопаток. Можно показать, что для каждой максимальной температуры на входе в турбину также существует оптимальный коэффициент давления.Современные авиационные газовые турбины с лопастным охлаждением работают при температуре на входе в турбину выше 1370 ° С и при давлениях около 30: 1.

Переохлаждение, подогрев и регенерация

В авиационных газотурбинных двигателях следует обратить внимание на массу и диаметр. Это не позволяет добавлять больше оборудования для улучшения производительности. Соответственно, двигатели для коммерческих самолетов работают по простому циклу Брайтона, идеализированному выше. Эти ограничения не распространяются на стационарные газовые турбины, в которые могут быть добавлены компоненты для повышения эффективности.Улучшения могут включать (1) уменьшение компрессионной работы при промежуточном охлаждении, (2) увеличение мощности турбины путем повторного нагрева после частичного расширения или (3) уменьшение расхода топлива при регенерации.

Первое улучшение будет включать сжатие воздуха при почти постоянной температуре. Хотя это не может быть достигнуто на практике, оно может быть аппроксимировано промежуточным охлаждением (то есть , то есть , путем сжатия воздуха в два или более этапов и водяного охлаждения между этапами до его первоначальной температуры).Охлаждение уменьшает объем воздуха, который необходимо обрабатывать, а вместе с ним и работу сжатия.

Второе усовершенствование включает в себя подогрев воздуха после частичного расширения через турбину высокого давления во втором наборе камер сгорания перед подачей его в турбину низкого давления для окончательного расширения. Этот процесс похож на подогрев, используемый в паровой турбине.

Оба подхода требуют значительного дополнительного оборудования и используются реже, чем третье усовершенствование.Здесь горячие выхлопные газы из турбины пропускаются через теплообменник или регенератор, чтобы повысить температуру воздуха, выходящего из компрессора до сгорания. Это уменьшает количество топлива, необходимое для достижения желаемой температуры на входе в турбину. Повышение эффективности, однако, связано с большим увеличением первоначальных затрат и будет экономичным только для агрегатов, которые работают почти непрерывно.


Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.