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
          
        
        
          =