P09-151 Equations Thermodynamics - An Engineering Approach (5th Ed) - Cengel, Boles - Mcgraw-Hill (2006) - pg. 547 Ciclul Brayton pentru turbina cu gaze cu regenerare, racire intermediara si reincalzire. O turbina cu gaze cu regenerare are 2 trepte de destindere si 2 trepte de comprimare. Raportul presiunilor pe fiecare treapta a compresorului si turbinei este de 3.5. Aerul intra in fiecare treapta a compresorului cu 300 K si in fiecare treapta a turbinei cu 1200 K. Randamentul compresorului si al turbinei este de 78 si respectiv 86 %, iar eficienta regeneratorului e de 72 %. Sa se determine BWR si randamentul termic al ciclului daca pentru aer se considera caldurile specifice constante de la temperatura ambianta. Sa se studieze influenta variatiei randamentelor izentropice ale compresorului si turbinei si eficienta regenera- torului asupra lucrului mecanic net si a caldurii consumate in ciclu pentru calduri specifice variabile. Randa- mentele izentropice se vor varia de la 70 la 90 %. Sa se reprezinte ciclul in diagrama T-s $UnitSystem K kPa Marimi de intrare: T 1 = 300 [K] ; P 1 = 100 [kPa] ; T 3 = T 1 ; (1) P ratio =3.5; T 6 = 1200 [K] ; T 8 = T 6 ; (2) η comp =0.78 Randament adiabatic compresor (3) η turb =0.86 Randament adiabatic turbina (4) η reg =0.72 Eficienta regenerator (5) Rezolvare: Parametrii starilor caracteristice: 1
10
Embed
Equations - University of Galați · 2015. 3. 9. · O turbina cu gaze cu regenerare are 2 trepte de destindere si 2 trepte de comprimare. Raportul presiunilor pe fiecare treapta
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Ciclul Brayton pentru turbina cu gaze cu regenerare, racire intermediara si reincalzire.
O turbina cu gaze cu regenerare are 2 trepte de destindere si 2 trepte de comprimare. Raportul presiunilor pefiecare treapta a compresorului si turbinei este de 3.5. Aerul intra in fiecare treapta a compresorului cu 300 K siin fiecare treapta a turbinei cu 1200 K. Randamentul compresorului si al turbinei este de 78 si respectiv 86 %,iar eficienta regeneratorului e de 72 %. Sa se determine BWR si randamentul termic al ciclului daca pentru aerse considera caldurile specifice constante de la temperatura ambianta.
Sa se studieze influenta variatiei randamentelor izentropice ale compresorului si turbinei si eficienta regenera-torului asupra lucrului mecanic net si a caldurii consumate in ciclu pentru calduri specifice variabile. Randa-mentele izentropice se vor varia de la 70 la 90 %. Sa se reprezinte ciclul in diagrama T-s
$UnitSystem K kPa
Marimi de intrare:
T1 = 300 [K] ; P1 = 100 [kPa] ; T3 = T1; (1)
Pratio = 3.5; T6 = 1200 [K] ; T8 = T6; (2)
ηcomp = 0.78 Randament adiabatic compresor (3)
ηturb = 0.86 Randament adiabatic turbina (4)
ηreg = 0.72 Eficienta regenerator (5)
Rezolvare:
Parametrii starilor caracteristice:
1
Starea 1:
h1 = h (Air, T = T1) ; s1 = s (Air, T = T1, P = P1) ; (6)
Starea 2s:
Compresor JP ideal: s=ct.
ss,2 = s1 (7)
P2 = Pratio · P1; (8)
Ts,2 = T(Air, P = P2, S = ss,2) ; (9)
hs,2 = h (Air, T = Ts,2) ; (10)
Bilant energetic compresor JP ideal
h1 + wcomp,isen,JP = hs,2; (11)
Starea 2:
Compresor JP real
ηcomp = wcomp,isen,JP/wcomp,JP ; (12)
h1 + wcomp,JP = h2; (13)
T2 = T(Air, H = h2) ; s2 = s (Air, T = T2, P = P2) ; (14)
Starea 3:
P3 = P2; (15)
h3 = h (Air, T = T3) ; s3 = s (Air, T = T3, P = P3) ; (16)
Racitor intermediar
h2 = qout,rac,int + h3; (17)
Starea 4s:
Compresor IP ideal: s=ct.
ss,4 = s3; (18)
P4 = Pratio · P3; (19)
Ts,4 = T(Air, P = P4, S = ss,4) ; (20)
hs,4 = h (Air, T = Ts,4) ; (21)
2
Bilant energetic compresor IP ideal
h3 + wcomp,isen,IP = hs,4; (22)
Starea 4:
Compresor IP real
ηcomp = wcomp,isen,IP/wcomp,IP ; (23)
h3 + wcomp,IP = h4; (24)
T4 = T(Air, H = h4) ; s4 = s (Air, T = T4, P = P4) ; (25)
Starea 6:
Schimbator extern de caldura: p=ct.
P6 = P4; (26)
h6 = h (Air, T = T6) ; s6 = s (Air, T = T6, P = P6) ; (27)
h4 + qin,farareg = h6; (28)
Starea 7s:
Turbina IP ideala: s=ct.
ss,7 = s6; (29)
P7 =P6
Pratio
; (30)
Ts,7 = T(Air, P = P7, S = ss,7) ; (31)
hs,7 = h (Air, T = Ts,7) ; (32)
Bilant energetic turbina IP ideala
h6 = wturb,isen,IP + hs,7; (33)
Starea 7:
Turbina IP reala
ηturb = wturb,IP/wturb,isen,IP ; (34)
h6 = wturb,IP + h7; (35)
T7 = T(Air, H = h7) ; s7 = s (Air, T = T7, P = P7) ; (36)
Starea 8:
3
Incalzitorul intermediar: p=ct.
P8 = P7; (37)
h7 + qin,reinc = h8; (38)
h8 = h (Air, T = T8) ; s8 = s (Air, T = T8, P = P8) ; (39)
Starea 9s:
Turbina JP ideala: s=ct.
ss,9 = s8; (40)
P9 =P8
Pratio
; (41)
Ts,9 = T(Air, P = P9, S = ss,9) ; (42)
hs,9 = h (Air, T = Ts,9) ; (43)
Bilant energetic turbina JP ideala
h8 = wturb,isen,JP + hs,9; (44)
Starea 9:
Turbina JP reala
ηturb = wturb,JP/wturb,isen,JP ; (45)
h8 = wturb,JP + h9; (46)
T9 = T(Air, H = h9) ; s9 = s (Air, T = T9, P = P9) ; (47)