2015-09-06
220
Цикл паро газової установки складаєть-ся з парового циклу 1-2-3-4-5-6-1 і газового циклу 7-8-9-10. Адіабатно стиснуте в комп-ресорі повітря (лінія 9-10) надтодить у ка-меру згоряння, де йому в ізобарних умовах передається теплота згоряння палива (лі-нія 10-7). Продукти згоряння адіабатно ро-зширюються (лінія 7-8) в газовій турбіні. Розширення відбувається практично до ти-ску навколишнього середовища. Після тур-біни гази надходять у регенеративний піді-грівник, де здійснюється підігрівання жи-вильної води ПСУ (лінія 8-8`). Подальше охолодження продуктів згоряння відбуває-ться в атмосфері (лінія 8`-9). Ефективність такого циклу залежить від різниці темпе-ратур відпрацьованих газів і живильної во-ди. Чим менше різниці температур 
та 
, тим ближче ізоба-ра процесу нагріву води 4-5 до ізобари охо-лодження газу 8-8`. І тим ближче вони бу-дуть до еквідистантних кривих. Враховую-чи, що теплоємності води і газів різні, для здійснення ізобарних процесів 4-5 і 8-8` на-грівання води і охолодження газів не обхід-но подавати різні кількості робочих тіл. Співвідношення між масою газу і води мо-жна записати у вигляді теплового балансу:
|
|
|
(1)
Тут 
– витрата живильної води, 
;
і 
– теплоємності відповідно води і газів;
– масова витрата відпрацьованих газів, 
.
Оскільки процес теплообміну в регене-ративному підігрівнику ізобарний, то це рі-вняння (1) для випадку, коли 
мо-жна переписати через ентальпії:
;
(2)
Звідси знайдемо масу газу, яка прихо-диться на 1 кг води:
(3)
Термічний ККД парогазового циклу знаходиться за загальною формулою:
,
де 
– робота всього циклу;
– теплота, яка підводиться у циклі.
;
,
– робота, яка виконується в па-ровій турбіні;
– робота, яка витрачена на робо-ту насосу.
,
де 
– робота, яка виконується га-зовою турбіною;
– робота, яка витрачена на стис-нення повітря в компресорі.
Теплота: 
;
;
.
Остаточно:
З цього рівняння видно, що термічний ККД такого циклу залежить від парамет-рів робочих тіл. Під час роботи на оптима-льних параметрах економія палива в циклі порівняно з паровим циклом може склада-ти 8..12%. Пояснюється це тим, що ліва час-тина парового циклу 3-4-5 являє собою бі-нарне достроювання до газового циклу 9-10-7-8. Втрати теплоти в газовому циклі зведені до мінімуму завдяки глибокому охолодженню газів у регенеративному піді-грівнику. Економія палива також досягає-ться завдяки тому, що паротурбінна части-на таких установок не має власних втрат теплоти з відпрацьованою парою.
