Основные показатели, характеризующие работу ГТУ

В реальной ГТУ имеется целый ряд потерь, которые подразде­ляются на внутренние и внешние. Внутренние потери непосредственно связаны с изменением со­стояния рабочего тела. К ним относятся: I) внутренние потери в компрессоре, учитывается внутренним (адиабатическим) к.п.д. компрессора; 2) внутренние потери в газовой турбине, учи­тываются относительным внутренним к.п.д. турбины; 3) потери тепла в камере сгорания, учитываются с помощью тепло­вого к.п.д. камеры сгорания; 4) потери на гидравличес­кое сопротивление в воздушном и газовом трактах ГТУ; 5) потери, связанные с расходом воздуха на охлаждение турбинных деталей (лопаток, дисков и т.д.). Кроме того, и показателей, характеризующим ГТУ, относятся коэффициент полезной мощности (работы) j, внутренняя мощность ГТУ N₁, удельный расход воздуха В_В, удельный расход топлива В_Т, удельный расход теплоты q_ГТУ, например /3.13/.

Внешние потери в ГТУ не оказывают непосредственного влияние на состояние рабочего тела. К ним относятся потери на трение в трущихся деталях, потери вследствие утечки газа через торцевое уплотнения вала, а также затраты энергии на привод навешанных вспомогательных механизмов (топливного и масляного насосов, регулятора и т.д.)

Внешние потери учитываются с помощью механического к.п.д. установки:

Внутренние потери в ГТУ оцениваются в целом с помощью внутреннего к.п.д. установки

Внутренние и внешние потери в ГТУ учитываются в комплексе с помощью эффективного к.п.д. установки, который равен отношению эффективной работы к действительному количеству теплоты, затраченному на нагрев 1 кг воздуха к камере сгорания

 46. Внешние потери в ГТУ

Помимо потерь, связанных с необратимостью процессов в ГТУ и оказывающих непосредственное влияние на состояние рабочего тела, имеются внешние потери энергии, уменьшающие полезную работу, но не изменяющие состояния рабочего тела. К ним относятся:

1)  потери на трение в подшипниках;

2)  потери вследствие утечек газа через торцевые уплотнения;

3)  затраты энергии на привод вспомогательных механизмов.

Удельная эффективная работа ГТУ определяется по формуле

,

где Н_М – сумма внешних потерь располагаемой работы.

           Эффективный КПД ГТУ – отношение эффективной работы Н_е, отдаваемой двигателем потребителю, к действительному количеству затраченной теплоты:

                          ,

где - действительное количество теплоты, затрачиваемое в камере сгорания на нагрев 1 кг воздуха от температуры  до температуры .

С учетом потерь Δq в камере сгорания

Если ввести механический КПД ГТУ

и КПД камеры сгорания

                                          ,

эффективный КПД ГТУ может быть представлен в виде

                                          .