АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
37
§ 2.6. Влияние отдельных параметров на эффективность
простейшей АГТУ
Влияние степени повышения давления
Из уравнения (2.21) следует, что эффективный к.п.д. становится равным
нулю при
и при
1
=σ
m
MK K MT i c
ηηηητη=σ
m
.
Между этими крайними значениями существует такая , при которой бу-
σ
дет
максимальным. Максимум этой кривой соответствует наибольшей
епр
η
полезной работы
, отдаваемой установкой потребителю (рис. 2.10). При
п
h
1
=σ
m
(т.е. при = 1) и при
σ
m
MK K MT i c
ηηηητη =σ
полезная работа в соответствии с уравнением (2.23) становится равной нулю.
Наличие потерь в турбомашинах и газовых трактах сужает диапазон крайних
значений . Однако не следует понимать, что при отсутствии потерь в цикле
σ
полезная работа будет возрастать с возрастанием
σ
постоянно.
Если принять в уравнении (2.23) все к.п.д. равными единице, то макси-
мально возможное значение полезной работы
(
)
.1
1
3
max
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ −
σ
τ
−σ =
m
m
p
п
Tc
h
Из этого уравнения следует, что
будет равна нулю при
и при
max
m
п
h
1
=σ
τ=σ
m
, т.е. при
m
τ=σ
.
Если, например, принять
5
=τ
, то для гелия (
4.0
=
m
) мы получим
h
n
= 0
при
σ
, а для азота (
2
m
) при
56
=
.0
=
314
8
=σ
.
Изменение величины полезной работы с изменением можно просле-
σ
дить по рис. 2.11, где нанесены три цикла простейшей АГТУ при условии от-
сутствия потерь и постоянном
τ
. Из рисунка видно, что при приближении
давления к давлению
(снижение
1
P
2
P
σ
) площадь цикла будет приближаться к
нулю. При значительном возрастании (возрастание
1
P
σ
) площадь цикла так же
будет приближаться к нулю. В это же время к нулю будет стремиться и
–
1
Q
количество тепла, сообщаемое газу в реакторе. Отношение
епр
п
h Q
η=
1
будет
оставаться при этом конечной величиной и возрастать с увеличением .
σ
Влияние и
σ τ
на эффективный к.п.д. цикла и удельный расход газа для
простейшей АГТУ показаны на рис. 2.12 и рис. 2.13 для азота.