Page 145 - 4221
P. 145

10.4. Теплообмінні апарати

                 Умовно можна виділити два типи теплообмінних апаратів:
              - такі, що задіяні в циклі ГТУ;
              - такі, що не входять до циклу.
                 До перших можна віднести регенератори, до других – во-
           допідігрівники,  котли-утилізатори,  підігрівники  паливного
           газу, охолоджувачі олив.
                 Перші підвищують ККД циклу, повертають у цикл тепло
           вихлопу, зменшують роботу стиснення.
                 Регенератором в ГТУ прийнято називати обладнання  для
           підігрівання повітря на шляху його руху з ОК в КЗ крізь теп-
           лообмінну  поверхню  через  часткове  охолодження  продуктів
           згорання після ГТ перед викидом її а атмосферу. Теплообмін-
           ні апарати за такою схемою передачі теплоти від гарячого те-
           плоносія до холодного у ряді випадків називають рекуперато-
           рами.
                 До регенераторів ГТК ставляться основні вимоги:
              - міцність конструкції;
              - щільність апарату;
              - хорошій  теплообмін  між  повітряними  і  газовими  пото-
           ками;
              - незначні гідравлічні опори у трактах регенератора;
              - компактність та ін.
                 До особливо важливих вимог відноситься вимога гермети-
           чності конструкції регенератора. Однією з причин, що визна-
           чає рішення даної проблеми, є те, що регенератор складається
           з елементів різноманітної форми і маси, які підігріваються та
           охолоджуються з різною швидкістю, що викликає високі тем-
           пературні  напруження    і,  як  наслідок,  короблення  елементів
           його конструкції, особливо у період пуску і зупинки ГПА.
                 Можливість  здійснення  регенерації  –  суттєва  перевага
           ГТУ перед двигунами внутрішнього згорання, однак реаліза-
           ція цієї переваги призводить до помітних складностей та збі-
           льшення вартості ГТУ (деколи регенерація неефективна).
                 Розглянемо  термодинамічний  цикл  ГТУ  з  регенерацією
           тепла в T  координатах (рисунок 10.2).
                       S
                                                               
                 У такому циклі підведення теплоти на лінії  2   3 можна
           розглядати таким чином: на  ділянці  2    5 підігрів здійсню-

                                         142
   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150