Средние теплоемкости воздуха и газа пи постоянном давлении и объеме. Рабочий состав природного газа. Параметры воздуха перед сжатием в компрессоре

1.1 Справочная информация

Таблица 1.1 - Средние теплоемкости воздуха и газа пи постоянном давлении                  и объеме

Газ	,	,
	1,3138+0,0001577	0,9429+0,0001577
	1,2799+0,00001107	0,9089+0,0001107
Воздух	1,2866+0,0001201	0,9197+0,0001201
	1,4733+0,0002498	1,1024+0,0002498
	1,6990+0,0004798	1,3281+0,0004798

Таблица 1.2 – Рабочий состав природного газа

Состовляющая	Химическая формула	Процентное содержание в газе
Метан		94
Этан		3
Пропан		1
Бутан		1
азот		1

1.2 Расчет характеристик сгорания природного газа

Теплота сгорания топлива ,

+590,66+637,46+860,05,

94+590,66+637,46+860,05=36940,29

Теоретическое количество сухого воздуха необходимого для полного сгорания газообразного топлива ,

,

 

Плотность природного газа ,

=0,757

Влагосодержание d,

d =0,01

Плотность сухого воздуха при нормальных условиях ,

=1,293

Плотность водяного пара при нормальных условиях ,

=0,805

Объем влажного воздуха ,

= +d,

= 9,853+

Объемы продуктов сгорания при =1

- ,

=0,79+0,008,

=0,79+0,008=7,792

-,

,

- ,

+0,016,

2,219

Суммарный объем продуктов сгорания ,

=++,

=7,792+1,07+2,219=11,081

Объем продуктов сгорания при >1 ,

При >1 продукты сгорания рассматриваются как смесь двух газов, то есть чистых продуктов сгорания и избыточного воздуха

= + (-1),

= 11,081+ (-1)10,012=1,069+10,012

Масса дымовых газов ,

= +1,306,

= 0,757+1,306=0,757+12,868

Плотность продуктов сгорания при нормальных условиях,

=,

=

Теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении,

Теплоемкость продуктов сгорания при постоянном объеме,

2.1Основные исходные данные:

Тип ГТУ                                                                                             ГТГ- 16

Температура газов на входе в турбину ,                                 1076

Степень повышения давления воздуха в компрессоре                 19,4

Электрическая мощность ГТУ , кВт                                    16000

КПД компрессора                                                                         0,87

КПД турбины                                                                                0,90

Механический КПД                                                                     0,97

КПД электрогенератора                                                               0,95

Температура  ,                                                                          0

Барометрическое давление , кПа                                              100

Потери давления на входе в компрессор , кПа                       2

Потери давления от компрессора до газовой турбины , кПа                                                                             3

Потери давления в выходном тракте , кПа                            2,5

Низшая рабочая теплота сгорания топлива ,                    36940

Объем влажного воздуха ,                                                  10,012

Тип топлива – природный газ

2.2 Параметры в характерных точках цикла

Точка 1: Параметры воздуха перед сжатием в компрессоре

Давление , кПа

,

Температура ,

Температура ,

,

Энтальпия  ,     

Точка 2: Параметры воздуха в конце процесса сжатия

Давление   , кПа                                              

,

Температура ,                                 

, где      - показатель адиабаты

Для определения температуры  принимаем показатель адиабаты  в первом приближении

=1, 4

Температура ,                                 

,

Температура ,

,

Показатель адиабаты  при =418

,

Погрешность в первом приближении ,%

,

Так как погрешность > 1%, следовательно, принимаем показатель адиабаты  во втором приближении

=1,38

Тогда температура ,                                 

,

Температура ,

,

Показатель адиабаты при =396

,

Погрешность во втором приближении ,%

,