АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
55
§ 3.2. Усовершенствование термодинамического цикла АГТУ
Цикл Карно для ГТУ
Из курса технической термодинамики известно, что максимальным коэф-
фициентом полезного действия, который может быть достигнут при работе
двигателя между двумя заданными температурными уровнями, обладает цикл
Карно. Он состоит из двух изотерм и двух адиабат (рис. 3.7).
Вдоль изотерм
4
–
1
рабочее вещество получает от верхнего источника те-
пло . В точке
1
изотермическое расширение рабочего вещества заканчивает-
1
Q
ся, и оно отключается от верхнего источника тепла. Дальнейший процесс
расширения может осуществляться только адиабатическим путем (линия
1
–
2
).
В точке
2
рабочее вещество принимает температуру приемника тепла и вступа-
ет в контакт с охлаждающей средой.
Таким образом, линия
2
–
3
соответствует процессу изотермического сжа-
тия рабочего тела. В точке
3
рабочее тело отключается от приемника тепла и
подвергается адиабатическому сжатию (линия
3
–
4
) для замыкания цикла. Пло-
щадь прямоугольника
1
–
2
–
3
–
4
–
1
равна внешней работе, произведенной за один
цикл.
Коэффициент полезного действия цикла Карно
1
2
1
2 1
1
Q
Q
Q
QQ
K
−=
−
=η
.
Но поскольку
,
1 1
STQ
Δ=
,
2 2
STQ
Δ=
то
1
3
1
2
1
2 1
1
1
T
T
T
T
T
T T
K
−= −=
−
=η
,
так как
.
3 2
T T
=