بررسی کلیات و اجزاء توربین گاز

بررسی کلیات و اجزاء توربین گاز بررسی کلیات و اجزاء توربین گاز

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	docx
حجم فایل	4818 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	178

بررسی کلیات و اجزاء توربین گاز

 

 

5-1- تاثیر سرمایش هوا بر روی کمپرسور توربین گاز:

همانطور که از مباحث قبلی مشاهده گردید، سیال عامل در سیکل توربینهای گازی هواست با پایین آوردن دمای هوا ورودی به کمپرسور، دبی جرمی آن نیز افزایش پیدا می کند و با لطبع بر روی کار کمپرسور نیز تاثیر می گذارد.

همچنین درجه حرارت خروجی از کمپرسور، شرایط کارکرد و فشار نیز عواملی هستند که با سرمایش هوا در ارتباط می باشند. در این بخش به بررسی این عوامل بر روی کمپرسور پرداخته می‌شود.

 

5-1-1- دمای خروجی از کمپرسور:

با توجه به شکل (2ـ7) و رابطة (2ـ12) می توان استنباط کرد که با کاهش دمای هوای ورودی با دمای خروجی از کمپرسور (ورودی به اتاق احتراق) نیز کاهش خواهد یافت. با‌ آزمایشهای بعمل آمده بر روی توربین گازهای مختلف میزان دمای خروجی از کمپرسور در بارها و دماهای ورودی متفاوت در شکل (2-4) نمایش داده شده است.

45	35	19	6	دمای محیط C
17/135	120	44/98	3/81	دمای‌خروجی‌ازکمپرسورCدربار25%
5/223	5/211	23/195	2/181	50%
328	64/321	312	52/303	75%
5/371	364	347	332	100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول (5ـ1): تغییرات دمای خروجی از کمپرسور در بارها و دماهای ورودی به کمپرسور متفاوت

5ـ1ـ2ـ کار کمپرسور :

معمولا در محاسبات مربوط به کار کمپرسور از درجه حرارت خشک استفاده می‌شود. در صورتی که با افزایش رطوبت هوا حرارت مخصوص آن نیز تغییر می کند و در نتیجه مقدار کمیت محاسبه شده نیز دچار تغییرات می شود بدین جهت برای محاسبه کار کمپرسور از تغییر آنتالپی هوای ورودی و خروجی مطابق رابطه (5ـ4) استفاده می نماییم:

 

حرارت مخصوص مخلوط هوا (Cpm) خود از دو قسمت یعنی حرارت مخصوص هوا و بخار تشکیل شده است.

 و

که در رابطه (5ـ6)، 97/28 جرم ملکولی هوای خشک می‌باشد. همچنین حرارت مخصوص بخار عبارتست از : که در رابطه (5ـ7)  015/18 جرم ملکولی بخار آب می باشد.

نسبت رطوبت (W) عبارتست از:

(5ـ8)     

در رابطة (4-8) فشار جزئی هوا (Pa) برابر است با

(5ـ9)     

فشار جرئی بخار (PV) نیز از رابطه (4ـ10) است می آید

(5ـ10)    

برای محاسبة دمای خروجی از کمپرسور از روابط (4ـ11) و (4ـ12) استفاده می شود.

(5ـ11)    

(5ـ12)    

به علت اینکه نسبت فشار و راندمان کمپرسور تابعی از بار و درجه حرارت ورودی به کمپرسور هستند، با اطلاعات موجود نمی توان مقدار دقیق آنها و در نتیجه حرارت خروجی از کمپرسور را بدست آورد . بدین جهت از درجه حرارتهای اندازه گیری  شده  بر روی توربین گاز که در جدول         (5-1) ‌آورده شده است استفاده گردیده است

جدول (5ـ2) تغییرات کار مصرفی کمپرسور را به ازای رطوبت نسبی و درجه حرارت ورود به کمپرسورهای مختلف نشان می دهد.

95	90	80	70	60	50	40	30	رطوبت‌نسبی       کارخروجی‌ کمپرسور KW در دمای محیط 0C 6
47022	46996	46945	46945	26844	46794	46743	46693
45930	45885	45795	45704	45615	45524	45437	45349	C 015
45518	45459	45343	45227	45112	44866	44883	44769	0C19
44217	44068	43774	43484	43197	42913	42632	42355	0C 35
43679	43421	42913	42416	41928	41450	40982	40522	0C         45

        جدول (5ـ2) تغییرات کار کمپرسور به ازای رطوبت نسبی و درجه حرارت ورودی به کمپرسور

 

همانطور که مشاهده می شود ، در جدول (5ـ2) با افزایش رطوبت نسبی برای یک درجه حرارت ثابت، کار کمپرسور افزایش و با افزایش درجه حرارت کار کمپرسور کاهش می یابد. البته اینطور به نظر می رسد که با کاهش درجه حرارت ورودی به کمپرسور چون کار آن افزایش می یابد، پس قدرت خالص خروجی نیز، افزایش پیدا کند، که این مهم در بخشهای بعدی همین فصل پاسخ داده می شود.