1. Obieg Braytona z odzyskaniem ciepła
Obieg porównawczy turbiny gazowej z izobaryczna komora spalania (obieg Braytona)
działa przy następujących parametrach: p1 = 0,1 MPa, T1 = 288 K, T3 = 1053 K. Stosunek
sprężania wynosi σ = 4,8, sprawności wewnętrzne turbiny i sprężarki wynoszą odpowiednio ηit =
0,85, ηis = 0,83. Czynnikiem obiegowym jest powietrze, które można traktować jak gaz doskonały.
Sprężarka zasysa m = 2 * 105 kg/h powietrza. Zakładamy, że ciepło w procesie dostarczamy
podczas spalania metanu (udział masowy wilgoci w=1%)
Obliczyć:
1.
a) temperaturę w charakterystycznych punktach obiegu,
b) moc wewnętrzna turbiny Nit i sprężarki Nis ,
c) sprawność obiegu bez regeneracji ηB,
d) sprawność obiegu z regeneracja ηr,
e) ciepło Qd doprowadzone z zewnętrznego źródła cieplejszego, ciepło Qododprowadzane do
zimniejszego źródła zewnętrznego oraz ciepło Qr regenerowane w wymienniku,
2.
a) wartość opałową metanu,
b) zapotrzebowanie tlenu do spalania,
c) współczynnik nadmiaru powietrza (tlenu),
d) masa i objętość spalin,
e) temperatura spalania.
3.
Interpretacja wyników i wnioski.
Zestawy do obliczeń
1) p1 = 0,1 MPa, T1 = 288 K, T3 = 1053 K σ = 4,8, ηit = 0,85, ηis = 0,83. m = 2 * 105 kg/h
2) p1 = 0,12 MPa, T1 = 280 K, T3 = 1063 K σ = 4,9, ηit = 0,88, ηis = 0,85. m = 2,5 * 105 kg/h
3) p1 = 0,11 MPa, T1 = 292 K, T3 = 1058 K σ = 4,7, ηit = 0,84, ηis = 0,81. m = 2,2 * 105 kg/h