АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
72
В газовом реакторе
1
теплоноситель нагревается до температуры , более
0
T
высокой, чем температуры и , с которыми он поступает в газовые турби-
1
T
*
1
T
ны. По пути к ТЗД горячий газ реактора подогревает газы, отработавшие в пер-
вой турбине, повышая их температуру до значения
. Температуры и
*
1
T
1
T
*
1
T
могут быть одинаковыми.
К.п.д. цикла со ступенчатым сжатием и расширением в общем виде опре-
деляется из уравнения
1
Q
h
h
MK K
K
TMT i
epc
∑ ∑
ηη
− ηη
= η
,
(3.21)
где
) – тепло, подведенное 1 кг газа в реакторе.
(
5 0
1
T TCQ
p
−
=
В первом приближении можно считать, что
(
)
(
)
(
)
[
]
,
1
*
2
*
1
''
5 1
'
5 0
1
T Tc TTc
T Tc Q
p
p
пп
p
− + −
η
= − =
где
– к.п.д. промежуточного подогревателя газа.
ПП
η
Тогда, при условии постоянства
во всех процессах, получаем сле-
p
C
дующее выражение для к.п.д. [30]:
(
)
(
)
(
)
(
)
.
*
2
*
1
5 1
2
2
3
'
4
1 1
3
4
'
2
*
1 2
2
'*
2 1 1 1
T T TT
T T T T T T
TT
MK K
MK K
c
MT i
MT i
epc
− + −
ηη
−
−
ηη
−
− −
ηη+ − ηη
= η
(3.22)
§ 3.4. Цикл АГТУ на CO
2
с конденсацией рабочего тела
Рассмотренные установки со ступенчатым сжатием при доступных в на-
стоящее время начальных температурах газа
850
800
1
÷ ≤
t
°С имеют достаточно
низкий эффективный к.п.д. порядка 0.25–0.35. Низкая эффективность этих ус-
тановок вызывается, во-первых, достаточно низкими начальными температура-
ми газа и, во-вторых, большими затратами на сжатие в компрессорах. Это
приводит к значительным необратимым потерям и, главное, высоким средним
температурам отвода тепла в холодный источник.
Как указывалось ранее, идеальным процессом отвода тепла является изо-
термический процесс. Он может быть осуществлен при конденсации рабочего
тела в концевом холодильнике замкнутого цикла при температуре, близкой к