Designing the Gas Turbine Cooling System Equipped with Air Coolers

Abstract

При охолодженні газових турбін може використовуватися повітроохолоджувач, що представляє певні труднощі для складання розрахункової моделі. Причиною цього є те, що граф системи охолодження для сучасної газової турбіни може складатися з 1000 і більше каналів. Моделювання таких великих систем успішно виконується за допомогою програмного комплекс ТНА (Thermal & Hydraulic Analysis). Метод, реалізований для систем охолодження у ТНА, також може використовуватися для розрахунку повітроохолоджувача. Однак включення теплообмінника в загальну схему значно ускладнює розрахункову схему. У зв'язку з цим запропоновано представляти теплообмінник одним каналом, властивості котрого повністю визначають різні типи теплообмінників. Для обґрунтування цього за допомогою ТНА був виконаний аналіз роботи трубчастого теплообмінника з різними теплоносіями. Встановлено, що ефективність теплообмінника залежить головним чином тільки від відносини витратних теплоємностей теплоносіїв. В результаті зроблених узагальнень був створений канал гідравлічної мережі типу "теплообмінник", який ввібрав всі основні характеристики теплообмінника, що дозволило рекомендувати цей канал для включення в схеми систем охолодження газових турбін. Ключеві слова: газова турбіна, система охолодження, гідравлічний опір, коефіцієнт тепловіддачі, ефективність, теплообмінник, повітроохолоджувач.