Шта је гасна турбина затвореног циклуса и њен рад

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Усвојена је метода гасне турбине затвореног циклуса како би се превазишли недостаци ан гасна турбина отвореног циклуса метода. Корозија и ерозија лопатица турбине главни су недостатак у отвореном циклусу. Овај недостатак се може превазићи коришћењем врхунског квалитета радног медија (ваздух или хелијум, аргон, водоник или неон) где се не меша са горивом у комори за сагоревање. Друга предност коришћења методе затвореног циклуса је што се одбацивање топлоте издувних гасова одвија у поновном хладњаку или грејачима или измењивачима топлоте. Овај чланак говори о прегледу ове турбине, њеном раду, предностима и недостацима.

Шта је гасна турбина затвореног циклуса?

Плинска турбина затвореног циклуса може се дефинисати као гас турбина , чиме су превазиђени недостаци гасне турбине отвореног циклуса. У овој врсти турбина ваздух непрекидно циркулише унутар гасне турбине уз помоћ компресора, грејне коморе, гасне турбине и расхладне коморе. Односи притиска , температура и брзине ваздуха ће бити константне код овог типа. Изводи термодинамички циклус, што значи да радна течност циркулише и непрекидно се користи без изласка из система.




Плинска турбина затвореног циклуса

Плинска турбина затвореног циклуса

ДО дијаграм гасне турбине затвореног циклуса је врло једноставан и садржи компоненте попут компресора, грејне коморе и гасне турбине. Генератор, компресор и расхладну комору покреће гасна турбина. Дијаграм овога је приказан у наставку.



  • Гас се компресује у компресору.
  • Компримовани гас се загрева у грејној комори.
  • Плинска турбина помаже у производњи електричне енергије.
  • Електричну енергију производи генератор уз употребу гасне турбине
  • Хлађење гасова који прелазе из турбине хлади се у расхладној комори.

Ефикасност

Тхе ефикасност гасне турбине затвореног циклуса може се објаснити уз помоћ Т-С дијаграма као што је приказано доле.

Т-С дијаграм

Т-С дијаграм

Ефикасност овога може се дати као,

н = (доступна мрежа) / улазна топлота


н = Цп (Вт - Вц) / улазна топлота

н = 1 - [(Т4-Т1) / (Т3-Т2)]

Где ‘Вт’ = рад обавља гасна турбина по кг ваздуха = Цп (Т2-Т3)

‘Вц’ = рад врши компресор по кг ваздуха = Цп (Т1-Т4)

Стални притисак ’Цп’ узима се у КЈ или Кг

„Т“ = температура

Улазна топлота = Цп (Т3-Т2)

Ефикасност ове турбине је већа од плинске турбине отвореног циклуса

Принцип рада гасне турбине затвореног циклуса

Тхе принцип рада гасне турбине затвореног циклуса заснива се на Браитоновом циклусу или Јоулеовом циклусу.
У овој врсти гасне турбине, компресор се користи за изотропно компресовање гаса и резултујући компримовани гас тече у грејну комору. Тхе ротор тип компресор је пожељан у овој турбини.

Спољни извор се користи за загревање компримованог ваздуха, а затим пролази преко лопатица турбине.
Када гас тече преко лопатица турбине, он се шири и дозвољава му се да пређе у расхладну комору и охлади се. Гас се хлади коришћењем циркулације воде под сталним притиском до почетне температуре.

  • Поново се гас пребацује у компресор и поступак се понавља.
  • У овој турбини исти гас циркулише више пута.
  • Сложеност система и трошкови повећали би се ако радни флуид / медијум који се користи у турбини није ваздух. То може довести до проблема и тешко га је решити.

Разлика између отвореног и затвореног циклуса гасне турбине

Извор топлоте, врста течности која се користи за рад, циркулишући ваздух, капацитет лопатица турбине, трошкови одржавања и уградње итд. Дају разлику између отвореног циклуса и затворене гасне турбине. Циркулација радне течности је главна разлика.

Плинска турбина отвореног циклуса

Плинска турбина затвореног циклуса

Код овог типа комора за сагоревање се користи за загревање компримованог ваздуха. Због мешања производа у комори за сагоревање и загрејаног ваздуха, гас не остаје константан.Код овог типа грејна комора загрева компримовани ваздух, који се прво компримује пре загревања. Када спољни извор загрева ваздух, тада гас остаје константан.
Количина гаса која је изашла из турбине исцрпљује се у атмосфериКоличина гаса која је изашла из плинске турбине може проћи у расхладну комору.
Замена радне течности се настављаЦиркулација радне течности се наставља.
Радна течност је ваздухЗа боља термодинамичка својства, хелијум се користи као радни флуид
Како се ваздух у комори за сагоревање контаминира, долази до ранијег хабања лопатица турбинеКако нема загађења затвореног гаса током проласка кроз грејну комору, резултат тога није раније хабање лопатица турбине
Углавном се користи за кретање возилаУглавном се користи за стационарну уградњу и примену у мору.
Трошкови одржавања су нискиТрошкови одржавања су високи
Инсталациона маса по КВ је мањаИнсталациона маса по КВ је већа.

Предности

Тхе предности гасне турбине затвореног циклуса су

  • Висока топлотна ефикасност при било којој температурној граници и односу притиска
  • Било која врста радне течности може се користити са ниском калоријском вредношћу. На пример хелијум.
  • Нема корозије.
  • Интерно чишћење није потребно.
  • Прегрејачи се могу користити за загревање воде за довод топле воде за кућне и индустријске сврхе.
  • Величина плинске турбине је мала
  • Повећање притиска даје бољи коефицијент преноса топлоте у измењивачу
  • Губитак трења у течности је мањи.

Мане

Тхе недостаци гасне турбине затвореног циклуса су

  • Како читав систем ради под високим притиском са радном течношћу (средином), то повећава трошкове.
  • Потребан је велики грејач ваздуха и није довољно када се комора за сагоревање користи у отвореном циклусу.
  • Не користи се у ваздухопловним моторима јер овај тип гасне турбине користи расхладну воду.
  • Сложен систем и треба да се одупре под високим притиском.

Апликације

Тхе примене гасних турбина затвореног циклуса укључи следеће.

  • Користи се у производњи електричне енергије
  • Користи се у многим индустријским применама
  • Користи се у бродском погону, локомотивском погону, аутомобилском погону
  • Користи се у ваздухопловству за снабдевање млазног погона

Дакле, овде се ради о затвореном циклусу гасна турбина - дијаграм , рад, ефикасност и разлике, предности, недостаци и примене. Ево питања за вас: „Који су недостаци гасне турбине отвореног циклуса? „