Issiqlik energetikasi


Download 273.5 Kb.
Pdf просмотр
Sana08.12.2019
Hajmi273.5 Kb.

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OILY VA O’RTA MAXSUS 

TA’LIM VAZIRLIGI 

 

QARSHI MUXANDISLIK IQTISODIYOT INSTITUTI 

 

“ISSIQLIK ENERGETIKASI” KAFEDRASI 

 

“ISSIQLIK TEXNIKASI”  

fanidan 

 

REFERAT 

 

BAJARDI:   

 

 

 

 

IE-135 (15) GURUH TALABASI 

 

 

 

 

 

 

 DONONOV MA’RUF 

 

QABUL QILDI:   

 

 

 

    A.A. SHARAPOV 

 

 

Qarshi 2016

Mavzu: Bug’- gaz turbinalarini o’rganish. 

Reja: 

1. Bug’ turbinasining tasnifi vs tuzilishi. 

2. Bug’ turbinasining ishlash tartibi va unda kechadigan    

termodinamik jarayonlar. 

3. Bug’ turbinasidagi isroflar. 

4. Bug’ turbinasining quvvati va F.I.K. 

 

5. Gaz turbinasining tasnifi, tuzilishi va ishlash tartibi. 

6. Issiqlik P=CONSTda uzatiladigan gaz turbinasi qurilmasi. 

BUG’ TURBINASINING TASNIFI VA TUZILISHI

Bug’ning issiqlik energiyasini bosqichma-bosqich mexanik 

energiyaga aylantirib beruvchi issiqlik mashinasi bug’ turbinasi 

deyiladi. Hosil qilingan energiya boshqa turdagi energiyaga yoki 

mexanik  energiyaga  (ishga)  aylantiriladi.Bug’  turbinasida  bug’ 

energiyasining  mexanikaviy  ishga  aylantirish  jarayoni  ikki 

bosqichda amalga oshiriladi:  

1)  bug’ning  potentsial  energiyasini  kinetik  energiyaga 

aylantirish; 

2) 


olingan 

kinetik 


energiyani 

turbinaning 

mexanikaviy ishiga aylantirish. 

Turbinaning bug’ oqib o’tish qismi  ikkita asosiy qismdan: 

birinchi  qismi  -  soklo  apparati  1,  ikkinchi  qismi-  turbinaning 

vali  4  ga  o’rnatilgan  disk  3  dan  tashkil  topgan.  Diskning 

aylanasi  bo’ylab  ish  parraklari  2  mahkamlanagan,  ular  kanallar 

hosil qiladi, (1.1 -rasm) 



 

1.1-rasm. Bug’ turbinasining soplasi va ish g’ildiragi. 

Birinchi  jarayon  soplo  apparatida  sodir  bo’ladi,  bu  yerda 

yuqori  bosimli  bug’  kiradi  soplolarda  bug’  kengayadi,  uning 

bosimi  pasayadi  va  tegishlicha  tezligi  ortadi,  ya‘na  soplo 

apparatida  bug’ning  ichki  energiyasi  kinetik  energiyaga 

aylanadi. 

Ikkinchi  jarayon  ish  parraklari  hosil  qilgan  kanallarda 

sodir bo’ladi, bu yerda bug’ning kinetik energiyasi diskning va u 

bilan 

bog’langan 



turbina 

valining 

harajatlantiradigan 

mexanikaviy ishga  aylanadi.  Ish  parraklari  mahkamlangan  bitta 

diskli  soplo  apparati  turbinaning  boskichini  hosil  qiladi.  Bir 

bosqichli  turbinalarning  aylanishlar  soni  katta  (2000-50000 

ayl/min) bo’ladi. 

Ular  odatda  transport  ustanovkalarida  yordamchi  qurilma 

sifatida ishlatiladi. Ko’p bosqichli bug’ turbinalari katta quvvatli 

bo’ladi.  Hozirgi  vaqtda  quvvati  300,  500  va  800  Mvt  bo’lgan 

bug’ turbinalari ishlatiladi. 

Hozirgi zamon turbinasi - bug’ tejamligini juda yuqori, tez 

ishlaydigan murakkab dvigateldir. 


Bug’  turbinalari  bir,  ikki  va  ko’p  bosqichli  hamda  mos 

ravishda past , o’rtacha va yuqori bosimli bo’ladi, 

Hozirgi  vaqtda  ko’p  bosqichli  bug’  turbinasi  barcha 

issiqlik elektr stansiyalarida asosiy dvigatel hisoblanadi. 



 

BUG’ TURBINASINING ISHLASH TARTIBI VA UNDA 

KECHADIGAN TERMODINAMIK JARAYONLAR. 

 

Bug’  soplodan  chiqishda  absolyut  tezlik  S

1

  bilan  ish 



qanotlarining (parraklarining) kanallariga kiradi. Ish holati bug’ 

bo’lgani  uchun  bug’  oqimchasi  unga  kirganda  o’zining 

yo’nalishini  o’zgartiradi.  Bunda  turbina  diskini  aylantiruvchi 

aylanma kuch vujudga keladi. 

Kundalik kesimi S bo’lgan soploga kirishidagi bug’ bosimi 

R

1



  bo’lsa  ,  undan  o’tayotganda  kengayishi  hisobiga  bug’ 

zarralarining  tezligi  ortadi  va  bosim  R

2

  gacha  tushadi.  Bug’ 



zarralarini  boshlang’ich  tezligini  S0  ,  oxirgi  bosim  R

2

  ga  mos 



keluvchi  tezligini  S

1

  deb  qabul  qilamiz.  Bug’ning  soplo  va 



kuraklardan  o’tish  davridagi  kengayish  jarayonini  adiabatik 

jarayon deb qarash mumkin. 

Bug’  soplodan  keyin  turbina  kuraklaridan  oqib  chiqishi 

jarayonida  tezligini  biror  S0  dan  S

1

  gacha  o’zgartiradi.  Bu 



kinetik  energiyaning  o’zgarishini  quyidagicha  ifodalash 

mumkin.  

 

  

ya‘ni, 



S1=P1ABV2OP1 

Bug’ning adiabaktik kengayishda bajargan ishi  



 

    (1.1) 

Bug’ning  soploga  oqib  kirish  tezligi  ancha  kichikligini 

e‘tiborga olib S0=0 deb qabul qilsak  

 

(1.2) 


Chunki  S=P

1

ABDn



1

;  S


1

=ABV


1

OP

1



E;  S

2

=ABV



2

VV

1



A;  S

3



DBV

2

OP;  bo’lgani  asosida  yuzalarning  algebriik  yig’indisini 



quyidagicha ifodalanadi:  

S=S1+S2-S3 

demak 

S1=P1V1 S2=1 (V1P1-V2P2) : 



S3 = P2V2 . 

 

 



1.2. rasm. Bug’ning oqib chiqish jarayoni RV hisoblanadi

Bularni e‘tiborga olib tenglamani soddalashtirib hosil qilamiz:  

 

(1.3) 


Adiabatik jarayondagi hajmlar nisbatlariga oid tenglamadan.  

Р1V1k=P2V2k 

yoki 

 

(1.4) 



 

 

(1.5) 



Bu tenglikdan bug’ zarrasining uchib chiqish tezligini topamiz.  

 

(1.6) 



BUG’ TURBINASIDAGI ISROFLAR. 

Bug’  turbinasida  ishlab  bo’lgan  bug’ning  tekshirilayotgan 

chiqish 

tezligidagi 

isroflardan 

tashqari 

foydali 

ishni 


kamaytiradigan  isroflar  ham  bo’ladi.  Bunday  isroflar  ichki  va 

tashqi isroflarga bo’linadi. 

Ichki  isroflar  turbinaning  bug’  oqib  o’tadigan  qismida 

vujudga  keladi  va  foydalaniladigan  issiqlik  pasayishini 

kamaytiradi. Ular jumlasiga quyidagilar kiradi: 

1)  Soplolarda  va  turbinaning  ish  qanotlarida  bug’ 

oqimchasining  devorlarga  ishqalanishi,  uyurmalanishi  va 

xokazolar tufayli kinetik energiyaning isrof bo’lishi. 

2)  Ish  qanotlari  bilan  turbina  korpusi  orasidagi  bug’ning 

sizib chiqishi tufayli bo’ladigan isroflar; 

3)  bug’ning  namligi  tufayli  kondensatsion  turbinalarning 

oxirgi bosqichlarida sodir bo’ladigan isroflar. Suyuqlik zarralari 

qanotlarining 

devorlariga 

urilib, 

rotorning 

aylanishini 

sokinlashtiradi va qanotlarda olinadigan ishni kamaytiradi. 

Tashqi isroflar jumlasiga quyidagilar kiradi: 


1) turbina korpusi bilan undan chiqib turadigan ish valining 

chekkalari  orasidagi  zararlar  orqali  bug’ning  sizib  chiqishidan 

isroflar. 

2) Mexanikaviy isroflar, bular turbinaning tayanch va tirak 

podshipniklarida 

ishqalanishni 

yengishga 

energiyaning 

sarflanishini,  boshqarish  sistemasini  harakatga  keltirish  uchun 

energiyaning sarflanishi va boshqalar. 

 

BUG’ TURBINASINING QUVVATI VA F.I.K. 

  

Bug’  turbinalarida  turbina  qanotlari  ham  hosil  qiladigan 

ichki  (indikator)  quvvat  Ni  hamdm  turbina  validan  olinadigan 

effektiv quvvat Ne bo’ladi. 

Agar  ichki  quvvati  isroflarsiz  ishlaydigan  ideal  turbina 

hosil  qiladigan  quvvati  N0  bilan  taqqoslansa,  u  holda  doimo 

Ni

Shu  bilan  bir  vaqtda  effektiv  quvvat  ichki  quvvatdan 

mexanikaviy  isroflarga  sarflangan  quvvat  Nm  kattaligicha 

kichik bo’ladi.  



Ne=Ni-Nm  

(1.7) 


Turbinaning  foydali  ish  koeffisiyenti.  Ichki  nisbiy  f.i.k. 

turbinadagi  ichki  isroflarni  hisobga  oladi  va  ushbu  nisbatdan 

aniqlanadi:  

 

(1.8) 



Nisbiy  effektiv  f.i.k.  mexanikaviy  isroflarni  hisobga  oladi 

va quyidagi nisbatdan aniqlanadi:  

 

(1.9) 


Termodinamikaning  ikkinchi  qonuniga  ko’ra 

ideal siklni termik f.i.k. 

  

e‘tiborga olsak, u holda real mashinaning f.i.k.  



 

 

(1.10) 



yoki  

 

va 



 

F.i.k.  dvigatelining  takomillashganlik darajasini ko’rsatadi, 

turli  dvigatellarni  bir-biri  bilan  taqqoslashga  va  ularni 

takomillashtirishga imkon beradi. 



 

 

GAZ TURBINASINING TASNIFI, TUZILISHI VA 

ISHLASH TARTIBI. 

 

Yuqori bosim va temperatura ostidagi yonish maxsuli (gaz) 



energiyasini  kuraklar  yordamida  rotor  valining  mexanik 

energiyasiga  aylantiruvchi  issiqlik  mashinasi  gaz  turbinasi 

deyiladi. 

Gaz  turbinalari  gaz  dvigatellariga  mansub  bo’lib,  ish 

moddasining yoqilish usuliga ko’ra V=const, P=const va aralash 

bosqichli  bo’ladi.  Gaz  turbinasi  soplo  apparatining  ketma-ket 

joylashgan  qo’zg’almas  (yunaltiruvchi)  kurak  toshlari  va  uning 

oqim  kesimini  hosil  qiladigan  ish  g’ildiragining  aylanuvchi 

toshlaridan tashqil topgan. 

Gaz  turbinasi  val,  statorda  joylashgan  soplo  apparatining 

yo’naltiruvchi kuraklari, turbina diski (lappak) hamda rotorning 

ish 


kuraklaridan 

tashqil 


topgan. 

Soplo 


apparatining 

yo’naltiruvchi  kuraklar  bilan  rotorga  o’rnatilgan  ish  kuraklari 

turbina  bosqichini  tashqil  qiladi.  Odatda  gaz  turbinalari  ko’p 

bosqichli  bo’lib,  quvvati  100  Mvt  dan  katta  bo’ladi.  Gaz 



turbinalari  ham  bug’  turbinalariday  bo’lib,  faqat  ularda  bug’ 

o’rniga yonish mahsuloti tutun asosiy ish jismi hisoblanadi. 

Gaz turbinasining tarkibiy qismi yonish kamerasi 6 yonish 

mahsuloti  oqimidagi  issiqlik  energiyasini  mexanik  energiyaga 

aylantiruvchi  gaz  turbinasi  2,  atmosfera  havosini  surib  va  siqib 

uzatuvchi  kompressor  3,  yoqilg’i  nasosi  5  va  bak  4,  elektr 

gneratori  1,  soplo  11,  yonish  kamerasi  9  va  boshqa  yordamchi 

qismlardan tashkil topgan.  

 

1.3-rasm Yoqilg’i R=const bo’lganda yoqiladigan GTK ning 

sxemasi. 

6-  yoqilg’i  trubasi,  7-forsunka,  8  -  siqilgan  havo  trubasi,  10  - 

yonish mahsuli oqimini yunaltiruvchi apparati, 11 - gaz turbinasi 

kuraklari, 13- o’t o’ldirish svechasi. 

Tuzilishi  va  yoqilg’ini  yoqilish  uslubiga  ko’ra,  gaz  turbinasi 

qurilmasi  (GTK)  tarkibiga  elektr  svecha,  ish  moddasi  (havo  va 

yoqilg’i) ni yonish kamerasiga kiritish hamda yonish maxsulini 

kameradan  chiqarish  klapanlari,  regeneratsiya  bo’lmasi, 

birlamchi  va  ikkilamchi  bosqichli  yonish  kameralari  hamda 

turbinalari, 

shuningdek, 

ikkilamchi 

kompressor 

kiradi. 


GTKlarda  ish  moddasini  yoqish  uslubiga  ko’ra  V  =  const,  P  = 

const va aralash bosqichli bo’ladi. 

GTK larda yoqilg’i sifatida tabiiy gaz, tozalangan koks, domna 

va  generator  gazlari,  maxsus  dizel  solyar  moylari  ishlatiladi. 

GTK  dagi  turbina,  elektr  generatori,  havo  kompressori  va 

yoqilg’i  nasosi  yagona  umumiy  valda  joylashtiriladi.  Ish 

yoqilg’isining  V=const  da  yonadigan  GTK  siklidagi 

termodinamik  jarayonlarni  qarab  chiqamiz.  Atmosfera  havosi 

kompressor 3 ga surilib unda siqiladi (14-4a-rasm 1-2 chiziq) va 

aniq  parametrga  (T

1

R

1



V)  ega  bo’lgandan  so’ng  avval  havoni 

kiritish,  keyin  yoqilg’ini  kiritish  klapanlari  ochilib  yonish 

kamerasiga mos ravishda, siqilgan havo va yoqilg’i uzatiladi.  

 

1.4-rasm  Issiqlik  V=const(a)  va  P=const(b)  bo’lganda 



uzatiladigan  GTK  siklidagi  termodinamika  jarayonlarning  PV 

diagrammalari 

Svecha yordamida ish yoqilg’isi yondiriladi. Bunda  bosim 

oshadi (2-3 chiziq) Ish yoqilg’ini to’la (kamida 95%) yongandan 

so’ng,  uning  temperaturasi  23000K  ga  ko’tariladi,  shunda 

yonish  kamerasidagi  bosim  eng  yuqori  qiymatga  yetadi.  Ana 

shundagina  yonish  mahsuloti  gaz  turbinasi  kuraklariga 

yo’naltiruvchi  kanalda  joylashgan  chiqarish  klapani  ochiladi. 

Shunda  yonish  mahsuloti  temperaturasini  1000-14000K  gacha 

pasaytirish  maqsadida  unga  maxsus  yo’llar  orqali  sovuq  havo 

uzatiladi  (chunki  gaz  turbinasi  o’ta  yuqori  temperaturalarga 


chidamaydi). Hosil bo’lgan aralashma katta bosim ostida turbina 

kuraklariga  ta‘sir  ko’rsatib,  uning  rotorini  aylantiradi,  ya‘ni 

issiqlik  energiyasi  mexanik  energiyaga  aylanadi.  Yonish 

mahsuloti  adiabatik  kengayib  ish  bajaradi  (3-4  chiziq)  Gaz 

turbinasida  ish  bajarib  chiqqan  yonish  mahsuloti  soplo  orqali 

atmosferaga chiqariladi va soviydi (4-1 chiziq) 

Demak,  GTK  da  o’tadigan  siklga  V=const  bo’lganda 

issiqlik  berilganda,  u  ikkita  adiabatik,  bitta  izoxoradan  hamda 

bitta  izobaradan  iborat  bo’lgan  termodinamik  jarayonlardan 

tashkil  topar  ekan.  Siklning  bajargan  foydali  ishi  1-2-3-4-1 

nuqtalar  bilan  chegaralangan  yuzaga  son  qiymati  jihatidan  teng 

bo’ladi.  Siklning  f.i.k.  termodinamikasining  ikkinchi  qonuni 

ifodasidan aniqlanadi:  

 

(1.11) 



ISSIQLIK P=CONSTDA UZATILADIGAN GAZ 

TURBINASI QURILMASI. 

Gaz  turbinasi  qurilmasi  siklida  ish  yoqilg’isi  o’zgarmas 

bosim 

ostida 


yoqilganda 

yonish 


kamerasidagi 

yuqori 


temperaturali  siqilgan  havoga  yoqilg’i  forsunka  yordamida 

purkaladi. Yonish P=const bo’lganda kechadigan GTK siklidagi 

termodinamik  jarayonlarning  PV  diagrammasi  ikkita  adiabatik 

va  izobarik  jarayonlardan  iborat.  Buni  amalga  oshirish  uchun 

birinchidan,  kompressordan  uzatiladigan  surilgan  havoning 

termodinamik  parametrlari  va  miqdori  bir  xil  saqlanadi; 

ikkinchidan,  yoqilg’i  nasosi  uzatadigan  yoqilg’i  miqdori  ham 

havo miqdoriga mos ravishda rostlanadi. 

Demak  bir  xil  miqdordagi  yonish  maxsuli  oqimining 

bosimi  turbina  kuraklariga  ta‘sir  etadi  va  burovchi  momentni 



yuzaga  keltiradi,  ya’ni  issiqlik  energiyasining  mexanik 

energiyaga aylanish samaradorligiga erishiladi. 

Kompressorda  siqilgan  havo  qizib,  uning  temperaturasi 

yoqilg’ining  yonish  temperaturasidan  katta  bo’ladi.  Siqilgan 

yuqori  temperaturali  va  bosimli  havoga  yoqilg’i  purkalganda  u 

yonadi.  Bunda  yonish  o’zgarmas  bosim  ostida  yuz  beradi. 

Shundan so’ng hosil bo’lgan yonish mahsuli adiabatik kengayib 

ish  bajaradi.  Siklning  bajargan  foydali  ishini  diagrammadan 

aniqlasak, u 1-2-3-4-1  nuqtalar bilan chegaralangan yuzaga son 

qiymati jihatidan teng. Ishga aylanmasdan qolgan qoldiq issiqlik 

miqdori q

2

 atrof muhitga chiqariladi. 



Siklning f.i.k. quyidagicha aniqlanadi.  

 

(1.12) 



bu yerda  

 



siqish 

darajasi 

 

-  hajmni 



qisqarish 

darajasi 

 

-  hajmni 



dastlabki 

kengayish 

darajasi. 

 


Foydalanilgan adabiyotlar.  

1.  Авyezoв  R.R.,  Orloв  А.Y.  Solnechniye  sistemа  otopleniya  i  goryachego 

вodosnабjeniY. Tаshkent: Fаn, 1988-288 s. 

2.   Kyurshаtoв  А.I.  Ispolzoваnnix  вozoбnoвlyayushixsya  istochnikoв  energii  в 

selskoxozyaystвyennom proizвodstвye. M.: «Аgropromizdаt», 1991 g. 96 str.    

3.  P.M.  Yenin  prаkticheskoye  ispolzoваniye  вozoбnoвlyayemix  i  netrаdisionnix 

istochnikoв energii Kiyeв 1993 g.    

4.  В.Б.  Kozloв  Osnoвniye  nаprавleniya  rаzвitiya  rаzrабotok  po  netrаdisionnim 

вozoбnoвlyayemim istochnikаm energii. M.: 1997 g. 

5.  I.D.  SHаroбаro  Sostoyaniye  perspektiвi  rаzвitiya  бiogаzoвix  ustаnoвok.  M. 

1997 g.  

6.  А.Б. Ваrdiyashвili. Teplooбmen i gidrodinаmikа в komбiniroваnnix solnechnix 

teplisаx s suбstrаtom i аkkumuliroваniyem teplа. Tаshkent 1990 g. 

7.  Zаxidoв R.А. Energetikа strаn mirа i Uzбyekistаnа в XXI вyeke. // uzбyekskiy 

jurnаl  «Proбlemi  informаtiki  i  energetiki»  Tаshkent:  Fаn,  2001.  №5-6.  S.  27-

42. 


8.  Zаxidoв  R.А.,  Kiseleва  YE.I.,  Orloва  N.I.,  tаdjiyeв  U.А.  komбiniroваnnoye 

ispolzoваniye  energii  solnsа,  вyetrа,  вodotokoв-osnoва  sozdаniya  nаdejnix 

sistem  energosnабjeniya  i  Uzбyekistаne.  //  Fundаmentаlniye  i  priklаdniye 

вoprosi  fiziki.  Trudi  konferensii,  posвyashennoy    60-letiyu  АNRU  i  FTI, 



Tаshkent, 2003. S. 103. 

 

 


Do'stlaringiz bilan baham:


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2019
ma'muriyatiga murojaat qiling