Первичный термодинамический анализ процесса автономной энергоустановки по циклу Брайтона, страница 2

Сброс тепла осуществляется посредством радиационного теплообмена с холодильника-излучателя. Изобразить рассчитаный цикл в масштабе на диаграммах  и ; построить в масштабе  PV и TS диаграммы.

Теоретическое введение

Описание энергоустановки

Основными элементами газотурбинной установки (ГТУ) являются компрессор, турбина, электрогенератор, соединенные одним валом, теплообменник-нагреватель и радиационный теплообменник-излучатель (РТО). Газ сжимается компрессором, получает тепло в теплообменнике от солнечного концентратора или ядерного реактора. Далее газ расширяется в турбине и охлаждается в РТО. Работа цикла по валу передается электрогенератору, который производит электроенергию. Основная масса такой энергоустановки приходится на радиатор-излучатель, поэтому она обычно проектируется иэ условия обеспечения минимума площади РТО.        

Энергоустановка работает по замкнутому газотурбинному циклу Брайтона.

Цикл Брайтона состоит из четырех участков:

-  участок 1 – 2 – адиабатное сжатие: компрессор сжимает рабочее тело и нагнетает в нагреватель;

-  участок 2 – 3 – изобарное нагревание: происходит подвод тепла к рабочему телу;

-  участок 3 – 4 – адиабатное расширение: рабочее тело расширяется в турбине и за счет уменьшения внутренней энергии выполняет полезную работу;

-  участок 4 – 1 – изобарное охлаждение: рабочее тело отдает тепло через радиатор во внешнюю среду.

Расчетная часть

Расчет термических параметров.

Удельная газовая постоянная смеси:

                (1)

Теплоемкость смеси:

          (2)