ГОСТ Р 55798— 2013
Энергетический баланс камеры сгорания вычисляется по формуле
Оаз + Ом + 0л4 + Qcfi
2
*Рь+ Qex = Q«3* + Or + 0S€-(30)
где Oj3 = (ma3- m63) • Ла3—энергия потока воздуха на выходе из компрессора;
О.ч = tfV(Qio ♦- Ло)—энергия топлива, поступающего в камеру сгорания;
Oni = тяЛ Лж„
— энергиявпрыскиваемых пара/воды;
Q«
i
2
~■Л«з г
— энергия потока охлаждающего воздуха на выходе из охладителя;
Ос«
1
= /nef3 Лл3— энергия потока охлаждающего воздуха на входе в охладитель.
О, = (1 - Дл:) л7м (Qto ♦ Л* - Л0) — лучистые и конвективные потери тепла;
0^s = т9ЪЛ^— энергия потока на входе в турбину
П р и м е ч а н и е — Лучистые и конвективные потери тепла для камеры сгорания (или системы сгорания)
принимаются равными лучистым и конвективным потерям тепла для всей газотурбинной системы.
Во многих ГТУ запроектирован поток воздухадля охлаждения турбины, который отбирается не только
на выходе из компрессора, но и на разных ступенях в компрессоре. Чтобы упростить учет компрессора,
вводят понятие «энергии потока», отобранного на охлаждение воздуха при относительном эквивалентном
снижении расхода
Ос* = К , - maq) • Лл1.(31)
hci
т
вЧ
* „ Рс% р ,
(32)
п
P
cou
p
- mal’(^a3 ” ^al) “
f-1
’(^аЗ ~haxj).
(33)
Разница в массовом расходе на входе между реальным и эквивалентным компрессорами, как отно
шение. может быть определена в виде;
тя
тл
т.
-
1
.
(34)
Параметр может быть приравнен кнулю, если недолжны учитываться линии отбора из компрессора.
В соответствии с определением температуры на входе в турбину по условиям ИСО (см. раздел 3);
- отборы воздуха для охлаждения турбины следует добавлятьв контрольный объемдля определения
теплового баланса камеры сгорания;
- массовый расход газов на входе в турбину равен массовому расходу на выходе из турбины.
8.3.5 Температура газа на входе в турбину
8.3.5.1 Общий метод
В общем случае ГТУ проектируются на базе температуры на входе втурбину. Однако прямое измере
ние физической температуры на входе в турбину в большинстве случаев невыполнимо. Таким образом,
общий метод определения температуры на входе втурбину — определение посредством расчета теплово
го баланса.
Описанный метод обеспечивает эффективное значение температуры на входе в турбину передлопат
ками статора первой ступени. Эта величина является адиабатической равновесной эквивалентной средней
температурой неохлаждаемой турбины при допущении, что общий массовый расход через компрессор,
включая расходы воздуха на охлаждение и через уплотнения, смешивается с массовым расходом газов
на выходе из камеры сгорания перед входом влопаточный венец статора первой ступени. В расчет берет
ся связь между физической температурой на входе в турбину (рисунок 6) и расходом воздуха на охлажде
ние турбины. Результатом является температура на входе в турбину, которую бы имела иеохлаждаемая
турбина с таким же давлением на входе и параметрами на выходе, для того чтобы выдать такую же мощ
ность, что и реальная турбина.
40