from wetairprops import calc_t_wb, calc_d, calc_dens_d  # см. [2]
import numpy as np

RH_макс = 0.95  # относительная влажность воздуха на выходе адиабатической системы охлаждения
p = 101325  # нормальное атмосферное давления, Па

ts = np.linspace(15, 40)  # рассматриваемый диапазон температур окружающего воздуха
RHs = np.array([0.5, 0.6, 0.7, 0.8])  # рассматриваемые значения относительной влажности

# Относительное изменение мощности при увеличении температуры окружающего воздуха от 15 С до 40 C
dN_15_40 = -0.18  
def fdN(dt):
    return dN_15_40 / (40 - 15) * dt

# Изменение мощности ГТУ при уменьшении температуры воздуха на 1 С, %
fdN(-1) * 100  # %

0.72

# Формирование массивов исходных данных 
ts_охл = np.array([[calc_t_wb(t, RH, p, RH_макс) for RH in RHs] for t in ts])
dts = ts_охл - ts[..., None]

import matplotlib.pyplot as plt  # библиотека для построения графиков
plt.rcParams['font.size'] = 12.0

fig, ax = plt.subplots(figsize = (10,5))
ax.set_title("Адиабатическое охлаждение воздуха до $RH$=95%");
ax.set_xlabel('$t_{нв}, ^0C$'); ax.set_ylabel(r'$-\Delta t, ^0C$')
ax.grid(); ax.set_xlim(ts[0], ts[-1]); ax.set_ylim(1,10);
ax2 = ax.twinx(); ax2.set_ylabel(r'$\delta N = \Delta N/N_{ISO}, \%$')
ax2.set_ylim(fdN(-1)*100, fdN(-10)*100);
ax.plot(ts, -dts);
ax.legend(np.int8(RHs * 100), title = r'$RH, \% $');

# Относительная мощность ГТУ без системы охлждения при различных температурах наружного воздуха
Ns_0 = np.array([1 + fdN(t - 15) for t in ts]) 
# Относительная мощность ГТУ с системой охлаждения при различных отностельной влажности
# температуре наружного воздуха
Ns = np.array([[N_0 + fdN(dt) for dt in dtts] for N_0, dtts in zip(Ns_0, dts)])

fig, ax = plt.subplots(figsize = (10,5))
ax.set_title("Влияние адиабатического охлаждения на располагаемую мощность ГТУ");
ax.set_xlabel('$t_{нв}, ^0C$'); ax.set_ylabel(r'$\bar{N} = N / N_{ISO}$')
ax.grid(); ax.set_xlim(ts[0], ts[-1]); ax.set_ylim(0.8, 1.05);
ax.plot(ts, Ns_0); ax.plot(ts, Ns);
leg = ['Без охлаждения'] + list(np.int8(RHs * 100))
ax.legend(leg, title = r'$RH, \% $');

# Массовый расход воды на адиабатическое охлаждение в грамм на кг сухого воздуха
gs = np.array([[calc_d(t_охл, RH_макс) - calc_d(t, RH) for RH, t_охл in zip(RHs, tts_охл)] 
                for t, tts_охл in zip(ts, ts_охл)])

fig, ax = plt.subplots(figsize = (10,5))
ax.set_title("Расход воды на адиабатическое охлаждение воздуха (на кг с.в.)");
ax.set_xlabel('$t_{нв}, ^0C$'); ax.set_ylabel(r'$g, г/кг\ с.в.$')
ax.grid(); ax.set_xlim(ts[0], ts[-1]); ax.set_ylim(0, 4 );
#ax2 = ax.twinx(); ax2.set_ylabel(r'$\delta N, \%$')
#ax2.set_ylim(fdN(-1)*100, fdN(-10)*100);
ax.plot(ts, gs);
ax.legend(np.int8(RHs * 100), title = r'$RH, \% $');

# Проверка 1
t = 40; RH = 0.7
calc_d(calc_t_wb(t, RH, p, RH_макс), RH_макс) - calc_d(t, RH) - gs[-1][2]

0.0

# Проверка 2
n=20; t = ts[n]; RH = 0.5
calc_d(calc_t_wb(t, RH, p, RH_макс), RH_макс) - calc_d(t, RH) - gs[n][0]

0.0

gs_вв = np.array([[ g / (1 + calc_d(t, RH)/ 1000) for g, RH in zip(ggs, RHs)] 
                for t, ggs in zip(ts, gs)])

fig, ax = plt.subplots(figsize = (10,5))
ax.set_title("Расход воды на адиабатическое охлаждение воздуха");
ax.set_xlabel('$t_{нв}, ^0C$'); ax.set_ylabel(r'$g, г/кг$')
ax.grid(); ax.set_xlim(ts[0], ts[-1]); ax.set_ylim(0, 4 );
ax.plot(ts, gs_вв);
ax.legend(np.int8(RHs * 100), title = r'$RH, \% $');

N_ISO = 160  # мощность ГТУ при условиях ИСО, МВт
M_вг_ISO = 530  # расход выхлопных газов при условиях ИСО, кг/с
M_вг_ISO / N_ISO  # кг/с/МВт

3.3125

# Массовый расход выхлопных газов ГТУ при t_нв = 40 С, кг/с
M_вг_40 = M_вг_ISO * (1 - 0.1 * (31 - 15) / (40 - 15))
M_вг_40  # кг/с

496.08

g = 3.7  # г на кг воздуха на входе в систему адиабатического охлаждения

G = M_вг_40 * g
G, G * 3600 / 1e6
# г/c, т/ч

(1835.496, 6.607785600000001)

Увеличение мощности ГТУ адиабатическим охлаждением воздуха¶

Заключение¶

Ссылки ¶

Увеличение мощности ГТУ адиабатическим охлаждением воздуха¶

Заключение¶

Ссылки¶

Ссылки ¶