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