6 Sizing of gas turbine C

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Corso di Conversione dell’energia 2014/2015 1 Esercitazione 6 Dimensionamento di una turbina a gas Obiettivo della seguente esercitazione è il dimensionamento degli ultimi stadi non raffreddati di una TG, confrontando il caso A(3S), B(2S) e C(1S) utilizzando il programma di calcolo Axtur e i parametri assegnati. 1)Analisi delle prestazioni al variare del numero di stadi: In questo primo punto si vogliono confrontare rendimenti, coef. di carico, grado di reazione e salto entalpico isoentropico per le tre configurazioni. Si è assunto un gas ideale (MM=30 ; gamma=1.33) con velocità periferica massima di 350 m/s, velocità di rotazione di 10000 rpm e pressione all’ingresso di 5 bar. A)Turbina a tre stadi: La turbina a tre stadi è quella con le prestazioni migliori, ha infatti un rendimento del 92%. Possiamo notare come il grado di reazione , per ogni stadio, sia molto vicino all’ottimo di 0,5; a tali gradi di reazione corrispondono coefficienti di carico abbastanza bassi. Ovviamente se il coefficiente di carico è basso anche il salto entalpico è relativamente basso. Infine possiamo notare come la tempe ratura totale allo scarico della macchina confrontata con le altre configurazioni sia la più bassa in assoluto; ciò significa che l’energia cinetica allo scarico sarà la minore. B)Turbina a due stadi: Le prestazioni sono minori rispetto alla turbina a tre stadi, tuttavia non si verifica un crollo elevato delle prestazioni, infatti il rendimento si attesta al 90% . Questo scadimento delle prestazioni è dato dal grado di reazione più basso degli stadi, che si assesta per entrambi a r *=0,3. A questo parametro corrisponde un coefficiente di carico più alto, 4 per il primo stadio e 2,8 per il secondo. La temperatura totale allo scarico è aumentata, significa che l’energia…