Термодинамические циклы газотурбинных установок

Различают два термодинамических цикла ГТУ: циклы с изобарным подводом теплоты – цикл Брайтона (рис. 4а) и с изохорным подводом теплоты – цикл Гемфри (рис. 4б).

Рис. 4. Термодинамические циклы ГТУ:

а) Брайтона, б) Гемфри

Основными характеристиками термодинамических циклов ГТУ являются:

§ – степень повышения давления рабочего тела в процессе сжатия в компрессоре ;

§ – соотношение давлений в процессе подвода теплоты при , ;

§ – степень предварительного расширения в процессе подвода теплоты при , ;

Термический коэффициент полезного действия цикла Гемфри может быть определен из соотношения

, (38)

а термический КПД цикла Брайтона по формуле

. (39)

Сопоставление значений термических КПД циклов газотурбинных установок при одинаковых исходных параметрах и степени повышения давления рабочего тела в процессе сжатия показывает, что

. (40)

Следует отметить, что циклы поршневых ДВС характеризуются изохорным отводом, а циклы ГТУ – изобарным отводом теплоты.

В реальных ГТУ и ДВС процессы сжатия и расширения не являются адиабатными. С достаточной для технических расчетов точностью их можно считать политропными с постоянными показателями политропы.