Variable operating modes of the closed gas turbine plants for propulsive complexes in the underwater technics

Выполнение в условиях Арктики транспортных операций с преодолением ледовых полей, а также разведки, обустройства и эксплуатации подводных добывающих комплексов существенную роль будут играть суда и аппараты, оснащенные замкнутыми газотурбинными установками (ЗГТУ) различных схем в составе пропульсивных комплексов.В работе проведен анализ ЗГТУ, часто работающих на частичных нагрузках в составе пропульсивных комплексов подводной техники. В качестве исходных данных представлены характеристики на номинальных режимах работы ЗГТУ с регенерацией теплоты (Р) и ЗГТУ с турбокомпрессорным утилизатором (ТКУ) и Р как наиболее перспективных для подводной техники. Одноконтурные ЗГТУ, работающие на углеводородном топливе с окислителем воздухом, в качестве рабочего тела используют смесь азота и продуктов сгорания топлива. Установлено, что как на номинальных, так и на частичных нагрузках экономичность ЗГТУ с ТКУ и Р выше, чем ЗГТУ с Р. ЗГТУ на частичных винтовых нагрузках более экономичны, чем на генераторных. ЗГТУ могут одновременно производить тепловую и электрическую энергию, обеспечивая высокую энергоэффективность установки в условиях эксплуатации. Performance in the conditions of the Arctic of transport operations with overcoming ice fields, and also investigations, arrangement and operation of the underwater extracting complexes an essential role will be played by the vessels and apparatus equipped with the closed gas turbine plants (CGTP) of different schemes as a part of propulsive complexes.In work the analysis of CGTP which are often working at partial loads as a part of propulsive complexes of the underwater technics is carried out. As basic data characteristics are presented on rated operating modes of CGTP with regeneration of warmth (R) and CGTP with the turbocompressor utilizer (TCU) and R as the most perspective for the underwater technics. Single-circuit CGTP, using hydrocarbon fuel with an oxidizer air, as a working body – the mix of nitrogen and products of fuel combustion. It is established that both on rated, and on partial loads profitability of CGTP with TCU and R is higher, than CGTP with R. CGTP on partial screw loads, are more economic than on generating. CGTP can product at the same time heat and electrical energy, providing high energy efficiency of plant under operating conditions.