1. Измерение мощности ГТУ по мощности приводимого агрегата – приводимый агрегат – нагнетатель.
Мощность ГТУ: Nгту = ΔNмех.н + ΔNтеплот + Nн, где
- Nн - внутренняя мощность поглощаемая ЦН: Nн= Gтг*Δiг; Δiг= iг// - Δiг/ = Ср(tн// - tн/ ) –
можно определить по разности энтальпий или температур;
- ΔNмех.н – мощность поглощаемая подшипниками и т.д.: ΔNмех.н = А . n3, коэф-т А различен для разных машин, обычно берут ΔNмех.н = 1,5 - 2,0%;
- ΔNтеплот – теплота, отводимая от поверхности нагнетателя: пренебрегаем (т.к менее 1%);
Хотя в соответствии с ГОСТом необходимо обеспечить погрешность определения мощности δN = 0,5%, из-за большого кол-ва параметров допускается погрешность до 2%
2. Определение мощности ГТУ методом баланса
Сущность метода: вокруг ТА строится контрольный объем внутрь которого входит все оборудование ТУ и граница проходит по выходному валу –см. рис.1.
Энергия входная: GВ, iВ – воздух;
GТ, QРН, iТ (iТ- энтальпия топлива учитывается, когда есть подогрев топлива –
чтобы не выпадал газовый конденсат, экономия топлива).
Потери энергии: ΔNТЕПЛ- тепловые потери в окр. среду (излучение, конвекция);
ΔNМЕХ- мех. потери отводятся с теплотой масла в окр. среду;
ΔNУТ - утечки РТ (через уплотнения, неконтролируемые утечки, щели на фланцах);
GГ, iГ – потери энергии с выхлопными газами.
Тогда мощность ГТУ: NГТУ = GВ iВ + GТ(QРН + iТ) - ΔNТЕПЛ - ΔNМЕХ - ΔNУТ - GГ iГ;
Недостатки:
- точность определения мощности очень низкая (погрешность до 7%);
- трудно определить величину теплоотдачи конвекцией: ΔNТЕПЛ = ∑αi . Fi . (ti КОЖ - tОКРУЖ),
где i – относится к участкам корпуса, т.е. необх. промерять темп. поле);
- трудно определить величину мех. потерь: ΔNМЕХ = GМ . СРМ. (tМ/ - tМ//), GМ-расход масла;
- очень трудно определить расход утечек, чтобы определить ΔNУТ ;
- очень сложно определить расход на выхлопе -нужно разбивать на большое кол-во участков и вычис
лять: G = ∑ Fi Ci ρi, существуют большие перекосы поля скоростей (могут быть обратные токи).
Заводы при отработке мощности ГТУ могут вычислять мощность этим методом т.к.:
- возможна организация таких измерений (имеются средства, люди, оборудование, время);
- могут проводиться комплексно, т.е. параллельно определяется множество других параметров.
3. Модификация метода баланса - метод частичного баланса
Сущность метода: контрольный объем захватывает только СТ – рис. 3 - уменьшается объем побочных измеряемых параметров и погрешность метода до 4%