Стр. 51 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
51
где – расход газа через регенератор; – средняя удельная теплоемкость;
г G p C
T k – коэффициент теплопередачи; ψ – поправочный коэффициент к темпера-
турному напору; μ – степень регенерации.
Зависимость относительной величины поверхности регенератора от сте-
пени регенерации показана на рис. 3.4. При построении графика за единицу
принята площадь F при . 5.0 =μ
При малых (μ 5.0 <μ ) нарастание поверхности регенератора происходит
медленно, а при размеры, масса и площади теплообменника начинают 5.0 >μ
быстро увеличиваться с ростом μ .
Из графика видно, что при изменении степени регенерации от до 5.0 =μ
8.0 =μ теплопередающая поверхность регенератора и его размеры возрастают
в четыре раза.
Как правило, регенератор увеличивает стоимость АГТУ на 25–40%.
Кроме того, к.п.д. цикла с регенерацией в очень сложной мере зависит
μ ηe
от тех сопротивлений, которые возникают при прохождении газом регенерато-
ра. По сравнению с реальным циклом без регенерации, давление перед турби-
ной в цикле с регенерацией будет ниже на величину сопротивления
1 P
регенератора с холодной стороны и станет равно
рх ВГР P P PP Δ− Δ− =
4 1 ,
где – падение давления в высокотемпературном реакторе; – падение
ВГР P Δ рх P Δ
давления в регенераторе со стороны холодной ветви.
Давление за турбиной повысится на величину сопротивлений регенерато-
ра с горячей стороны и станет равным
г р P Δ
г 3 2 р х P P P P Δ+Δ+ =,
где – падение давления в концевом холодильнике;
х P Δ г р P Δ – падение давления
в регенераторе с горячей стороны.
Понижение давления газа перед турбиной и повышение противодавления
за ней снизят перепад давлений, срабатываемой турбиной ( ). При этом сни-Т σ
зится величина располагаемого теплоперепада , что, при заданной полезной
TC h
мощности установки, приведет к возрастанию расхода газа через турбину, уве-
личению размеров и снижению эффективного к.п.д. установки и ее полезной
мощности.
На рис. 3.5 показана схема АГТУ с регенерацией с обозначением давле-
ний во всех расчетных точках и указанием коэффициентов сопротивлений.