Spalovací turbíny - termomechanika
TERMOMECHANIKA
Title
Spalovací turbíny
Řešené příklady
Příklad 4.11
Spalovací turbína pracuje podle Braytonova oběhu. Pohonné zařízení je na společné hřídeli se vzduchovým kompresorem a turbínou. Hodnoty potřebné pro výpočet jsou uvedeny na obrázku. Pracovní médium je ideální plyn.
Vypočítejte:
- Teplotu na vstupu do turbíny
- Množství pracovní látky
- Množství přivedeného tepla
T1 = 273 + 16 = 289 K
T2 = 273 + 260 = 533 K
T4 = 273 + 550 = 823 K
Adiabatická komprese (stav 1-2):
Adiabatická expanze (stav 3-4):
Izobarický přívod tepla – hoření směsi palivo-vzduch (stav 2-3):
Výkon:
Výkon se obecně definuje jako energie dodávaná za určitý čas. Mechanickou energii získávám díky expanzi spalin na turbíně. Jelikož je turbína jednou hřídelí spojena s kompresorem, je třeba odečíst určitou část mechanické energie právě pro kompresi vzduchu na kompresoru.
Měrná práce trubíny (energie získaná):
Transformaci energií na turbíně charakterizuje křivka 3–4, tedy jedná se o adiabatickou stavovou změnu a jak si můžeme odvodit z 2. formulace 1. termodynamického zákona, technická práce je rovna změně entalpie na počátku a konci stavu.
Měrná práce kompresoru (energie dodaná):
Analogicky postupujeme u kompresoru – adiabatická stavová změna mezi stavy 1–2.
Hmotnostní tok spalin (proudících turbínou) – množství pracovní látky:
Množství přivedeného tepla:
Pozn.: Jednotková analýza (ověření správnosti použitého vzorce):
Termická účinnost oběhu:
