CrewTraffic - Maritime community CrewTraffic - Maritime community

Основные характеристики газотурбинной установки

Рабочий процесс судового ГТД характеризуется нагрузкой (мощностью), частотами вращения роторов, температурой рабочего тела, давлением воздуха и газа в проточной части, расходами топлива и воздуха. Зависимости этих параметров от основных факторов внешней среды, которые определяют режимы использования ГТУ на судне, называются характеристиками ГТУ.

В качестве факторов внешней среды обычно рассматривают:

заданную мощность двигателя или частоту вращения выходного вала; время набора или сброса заданной мощности; параметры воздуха на входе в компрессор; гидрометеорологические факторы (давление, влажность и температура забортного воздуха, волнение и др.).

Параметры, по которым осуществляют регулирование работы ГТД, называют основными. Чаще всего такими параметрами являются частота вращения турбокомпрессора и мощность ГТД.

В связи с тем, что частота вращения турбокомпрессора однозначно связана с подачей топливного насоса (топливный насос получает привод от вала компрессора), расход топлива, поступающего в камеры сгорания ГТД, можно устанавливать по частоте вращения компрессора. В то же время частота вращения компрессора определяет расход и давление воздуха, поступающего в камеры сгорания. Следовательно теплоперепад, срабатываемый в турбинах, и мощность ГТД однозначно связаны с частотой вращения турбокомпрессора – nK .

Обычно характеристики рабочего процесса ГТД представляют как зависимости следующего вида:

эффективной мощности от частоты вращения компрессора: Ne = f(nk); часового расхода топлива от частоты вращения компрессора: Вч = f(nk); удельного расхода топлива от частоты вращения компрессора: be = f(nk); температуры газа за КС от частоты вращения компрессора: T3 = f(nk); расхода воздуха от частоты вращения компрессора: Gb = f(nk);

Для анализа рабочего процесса ГТД используют универсальную характеристику компрессора с нанесенными на нее дополнительными зависимостями. Характеристика компрессора показывает зависимость между степенью повышения давления πK и расходом воздуха GВ при различных частотах вращения ротора (рис. 79). Линия помпажа делит все поле характеристик компрессора на области устойчивых и неустойчивых режимов работы (область помпажа).

Универсальная характеристика судового ГТД

На диаграмму наносят:

линии постоянных оборотов (изодромы) – n = const; линии постоянных КПД – η = const ;

Для получения универсальной характеристики ГТД дополнительно на характеристику компрессора наносят:

изотермы – T3 = const ; линии постоянных расходов топлива – Bч = const; линию статических режимов работы двигателя – A − B , показывающую связь мощности двигателя и частоты вращения винта.

По универсальной характеристике легко можно определить основные параметры работы двигателя в зависимости от одного из выбранных параметров (частоты вращения компрессора, расхода топлива и т.д.).

Литература

Судовые энергетические установки. Дизельные и газотурбинные установки. Болдырев О.Н. [2003]

No comments yet. Be the first to add a comment!
By continuing to browse the site, you agree to our use of cookies.