9 – mavzu: V=const sharoitida issiqlik keltiriladigan gtq. Gtq sikllarini taqqoslash

3. Gaz – turbinali qurilmaning F.I.K. ni oshirish yo’llari

Issiqlik P=sonst da uzatiladigan GTQ ning termik F.I.K. bosimning ortish darajasi  oshishi bilan ortadi. Lekin  oshishi bilan gazlarning yonish oxiridagi temperaturasi ham ortadi, buning natijasida turbina kuraklari va soplo apparatlarini sovitish qiyinlashadi va natijada ular tezda ishdan chiqadi.
GTQ larning F.I.K. ni oshirish uchun ularning ish sharoiti qisman o’zgartiriladi. Qurilmalarda issiqlikni regenerasiyalash, havoni kompressorda ko’p bosqichli siqish, ko’p bosqichli yonish kabi usullar qo’llaniladi. Buning natijasida GTQ lar mukammallashadi va uning iqtisodiy jihatdan tejamliligi ortadi.
Regenerasiyalash usulini GTQ da tadbiq etilishini mufassalroq ko’rib chiqaylik.








9.6-rasm.

9.6 – rasmda regenerasiyali, issiqlik P=sonst da uzatiladigan GTQ tasvirlangan.

Turbokompressor 4 da siqilgan havo regenerator 8 ga yuboriladi, bu erda havo yonish kamerasi 1 dan soplo 2 orqali turbina 3 da ishlab bo’lgan gazlardan r=sonst da issiqlik oladi.
Regeneratorda isitilgan havo forsunka 7 orqali yonish kamerasi 1 ga yuboriladi. SHu erga yoqilg’i nasosi 5 dan forsunka 6 orqali yoqilg’i yuboriladi.
SHunday regenerasiyali GTQ ning ideal sikli 9.7 va 9.8–rasmda tasvirlangan.

9.7-rasm.

9.8-rasm.

Bu rasmlarda: 1–2– havoni kompressorda adiabatik siqilishi; 2 –5 – regeneratorda issiqlikning izobarik keltirilishi; 3–4–turbina soplosida yonish mahsulotlarining adiabatik kengayishi; 4–6– regeneratorda issiqlikni olib ketilishi; 6 – 1 – regeneratordan chiqishda gazlardan issiqlikni izobarik olib ketilishi.

Agar gazlarning regeneratorda sovishi unga kirayotgan havo temperaturasigacha bo’ladi deb faraz qilsak, ya’ni T₄ dan T₆=T₂ gacha, u holda regenerasiya to’liq bo’ladi.
To’liq regenerasiyali (T₄–T₆=T₅–T₂) siklning termik F.I.K. ni quyidagi tenglamadan aniqlaymiz:
,
bu erda


u holda

Siklning asosiy nuqtalaridagi temperaturalar quyidagicha aniqlanadi:

Siklning termik F.I.K.
_tre2=1-1/=1-T₁/T₄ (9.3)

demak, ushbu siklning termik F.I.K. gazning boshlang’ich temperaturasiga T₁ va adiabatik kengayish oxiridagi temperaturaga T₄ bog’liq bo’lar ekan.

Regeneratorning o’lchamlari cheklanganligi va isitilayotgan hamda sovutilayotgan gaz oqimlari oxirgi temperaturalari o’rtasidagi farq borligi tufayli to’liq regenerasiyani amalga oshirib bo’lmaydi.
Bunday holda regeneratorda isitilayotgan havoning temperaturasi T₇ (T₇>T₅), sovutilayotgan gazlar temperaturasi esa T₈ (T₈>T₆) bo’ladi.
SHuning uchun siklning termik F.I.K. quyidagi temperaturalar nisbati bilan aniqlanadigan regenerasiya darajasiga bog’liq bo’ladi:
=(T₇-T₂)/(T₅-T₂)=(T₄-T₈)/(T₄-T₆)=(T₄-T₆)/(T₅-T₂) (9.4)
To’liq regenerasiya bo’lmagan, ya’ni <1, GTQ siklining termik F.I.K. quyidagicha aniqlanadi:
_treg=1-[T₄-T₁-(T₅-T₂)]/[T₃-T₂-(T₅-T₂)] (9.5)

Regenerasiya darajasi issiqlik almashinuv apparatining tuzilishiga (mukammalligiga) bog’liq bo’ladi.

Regenerasiyani =sonst da issiqlik uzatiladigan GTQ da ham amalga oshirish mumkin. Regenerasiya jarayoni IAA da o’zgarmas bosimda amalga oshishi sababli, bu holda issiqlik izobara bo’yicha ham, izoxora bo’yicha ham keltiriladi (9.9-rasm).
Ushbu sikl quyidagi jarayonlardan tashkil topgan: