7 / 10
В частном случае при отсутствии дополнительной камеры сгора-
ния в утилизационном контуре (
Δ
T
кс
= 0
) и обычных значений па-
раметров
Т
∗
ТО
= 750
. . .
850
K,
σ
р
= 0
,
75
. . .
0
,
85
оптимальная степень
повышения давления
π
∗
к
опт
меняется от 3,5 до 4,5. При этом, как пока-
зали численные исследования, с увеличением температуры уходящих
из приводной ГТУ газов
Т
∗
ТО
от 750 K до 850 K максимальное значе-
ние удельной мощности
Ne
уд max
УГТУ возрастает на 62% от 42,5 до
69 кВт
∙
с/кг для степени регенерации
σ
р
= 0
,
8
и на 58% от 47,5 до
75 кВт
∙
с/кг для
σ
р
= 0
,
85
. Максимальные значения КПД УГТУ соот-
ветственно увеличиваются от 10,2% до 12,8% и от 11,2% до 14%,
т.е. на 25%. Производство механической энергии КУ возрастает на
15. . . 25% при
σ
р
= 0
,
8
и на 17. . . 27% при
σ
р
= 0
,
85
по сравне-
нию с базовой установкой, удельная мощность которой принята рав-
ной 280 кВт
∙
с/кг. Максимальные значения КПД
η
е
и
η
е
Σ
и удельной
мощности
N
e
и
Ne
Σ
утилизационной и комбинированной установок
достигаются при одном и том же значении
π
∗
к
опт
.
На примере приводной ГТУ типа НК-14СТ-10 (
Ne
o
= 10
,
6
МВт,
η
е
о
= 34
%
G
во
= 37
,
6
кг/с,
Т
∗
то
= 790
K) рассмотрим влияние подо-
грева рабочего тела на эффективность комбинированной газо-газовой
установки. При повышении температуры газа в утилизационном кон-
туре до значений
Т
∗
г
= 800
. . .
1100
K максимальное значение мощ-
ности КУ возрастает до 13,65. . . 18,55МВт, т.е. увеличивается на
29. . . 75% по сравнению с приводной базовой ГТУ (рис. 2,
а
).
Максимальный КПД комбинированной установки
η
е
Σ
также воз-
растает по сравнению с приводной: от 34% до 39,2% абсолютных при
Рис. 2. Зависимость мощности
Ne
Σ
(
а
) и КПД
η
е
Σ
(
б
) комбинированной
установки (базовый ГТД НК-14СТ-10) от степени повышения давления
π
∗
к
УГТУ; температура продуктов сгорания
T
∗
г
перед турбиной УГТУ:
1
— 800 K;
2
— 850 K;
3
— 900 K;
4
— 1000 K;
5
— 1100 K
50 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2016. № 1