Bir kapalı çevrim gaz türbini yöntemi, bir sistemin dezavantajlarının üstesinden gelmek için benimsenmiştir. açık çevrim gaz türbini yöntem. Türbin kanatlarının aşınması ve aşınması, açık çevrimdeki ana dezavantajdır. Bu dezavantaj, yanma odasındaki yakıtla karışmayan üstün kaliteli çalışma ortamı (hava veya helyum, argon, hidrojen veya neon) kullanılarak aşılabilir. Kapalı çevrim yöntemini kullanmanın diğer bir avantajı, egzoz gazlarının ısısının reddedilmesinin bir yeniden soğutucu veya yeniden ısıtıcılar veya ısı eşanjörlerinde gerçekleşmesidir. Bu makale, bu türbin, çalışma, avantajlar ve dezavantajlara genel bir bakışı tartışmaktadır.

“basit analogdan dijitale dönüştürücü ”

Kapalı çevrim Gaz Türbini nedir?

Kapalı çevrimli bir gaz türbini bir gaz olarak tanımlanabilir türbin açık çevrim gaz türbininin dezavantajlarının üstesinden gelen. Bu türbinde hava, kompresör, ısı odası, gaz türbini ve soğutma odası yardımıyla gaz türbini içerisinde sürekli olarak dolaştırılır. Oranları basınç Bu tipte sıcaklık ve hava hızları sabit olacaktır. Termodinamik bir döngü gerçekleştirir, bu da çalışma sıvısının sistemden çıkmadan tekrar tekrar sirküle edilmesi ve sürekli olarak kullanılması anlamına gelir.

Kapalı Çevrim Gaz Türbini

KİME kapalı çevrim gaz türbini diyagramı çok basit ve içeriyor bileşenleri bir kompresör, ısı odası ve bir gaz türbini gibi. Jeneratör, kompresör ve soğutma odası gaz türbini tarafından çalıştırılır. Bunun şeması aşağıda gösterilmiştir.

Gaz, kompresörde sıkıştırılır.
Sıkıştırılmış gaz, ısıtma odasında ısıtılır.
Gaz türbini elektrik üretmeye yardımcı olur.
Elektrik, jeneratör gaz türbini kullanımıyla
Türbinden geçen gazların soğutulması soğutma odasında soğutulur.

Verimlilik

kapalı çevrim bir gaz türbininin verimliliği T-S diyagramı yardımıyla aşağıda gösterildiği gibi açıklanabilir.

T-S Diyagramı

Bunun etkinliği şu şekilde verilebilir:

n = (mevcut ağ) / giriş ısısı

n = Cp (Wt - Wc) / giriş ısısı

n = 1 - [(T4-T1) / (T3-T2)]

'Wt' = iş, her kg hava için gaz türbini tarafından yapılır = Cp (T2-T3)

'Wc' = iş kompresör tarafından kg hava başına yapılır = Cp (T1-T4)

'Cp' sabit basınç KJ veya Kg cinsinden alınır

'T' = sıcaklık

Giriş ısısı = Cp (T3-T2)

Bu türbinin verimliliği, açık çevrim gaz türbininden daha yüksektir.

Kapalı Çevrim Gaz Türbini Çalışma Prensibi

kapalı çevrim gaz türbini çalışma prensibi Brayton çevrimine veya Joule çevrimine dayanmaktadır.
Bu tip gaz türbininde, kompresör gazı izotropik olarak sıkıştırmak için kullanılır ve elde edilen sıkıştırılmış gaz, ısıtma odasına akar. rotor Bu türbinde tip kompresör tercih edilmektedir.

Basınçlı havayı ısıtmak için harici bir kaynak kullanılır ve daha sonra türbin kanatlarının üzerinden geçirilir.
Gaz türbin kanatlarının üzerinden akarken genleşir ve soğutma odasına geçmesine izin verilir ve soğur. Gaz, sabit basınçta suyun sirkülasyonu ile başlangıç sıcaklığına kadar soğutulur.

Yine gaz kompresöre geçirilir ve işlem tekrarlanır.
Bu türbinde aynı gaz tekrar tekrar dolaştırılır.
Türbinde kullanılan çalışma sıvısı / ortamı havadan farklıysa, sistemin karmaşıklığı ve maliyet artacaktır. Bu sorunlara yol açabilir ve çözülmesi zordur.

Açık Çevrim ve Kapalı Çevrim Gaz Türbini Arasındaki Fark

Isı kaynağı, çalışma için kullanılan akışkanın türü, sirküle edilen hava, türbin kanatları kapasitesi, bakım ve kurulum maliyeti vb. Açık çevrim ile kapalı gaz türbini arasındaki farkı verir. Çalışma sıvısının dolaşımı ana farktır.

Açık Çevrim Gaz Türbini	Kapalı Çevrim Gaz Türbini
Bu tipte yanma odası basınçlı havayı ısıtmak için kullanılır. Yanma odası ve ısıtılmış havadaki ürünlerin karışması nedeniyle gaz sabit kalmaz.	Bu tipte, ısıtma odası ısıtmadan önce önce sıkıştırılan basınçlı havayı ısıtır. Bir dış kaynak havayı ısıttığında, gaz sabit kalır.
Türbinden çıkan gaz miktarı atmosferde tükeniyor	Gaz türbininden çıkan gaz miktarının soğutma odasına geçmesine izin verilir.
Çalışma sıvısının değişimi devam ediyor	Çalışma sıvısının dolaşımı devam ediyor.
Çalışma sıvısı havadır	Daha iyi termodinamik özellikler için helyum, çalışma sıvısı olarak kullanılır
Yanma odasındaki hava kirlendiğinden türbin kanatlarının daha erken aşınmasına neden olur.	Isıtma odasından geçerken kapalı gaz kontaminasyonu olmadığından, türbin kanatlarının daha önce aşınmasına neden olmaz
Esas olarak hareketli araçlar için kullanılır	Temelde sabit kurulum ve denizcilik uygulamaları için kullanılır.
Bakım maliyeti düşüktür	Bakım maliyeti yüksektir
KW başına kurulum kütlesi daha azdır	KW başına kurulum kütlesi daha fazladır.

Avantajlar

kapalı çevrim gaz türbini avantajları vardır

Her sıcaklık sınırında ve basınç oranında yüksek termal verimlilik
Düşük kalori değeri ile her türlü çalışma sıvısı kullanılabilir. Örneğin helyum.
Korozyon yok.
İç temizlik gerekli değildir.
Yeniden ısıtıcılar, evsel ve endüstriyel amaçlarla sıcak su temini için suyu ısıtmak için kullanılabilir.
Gaz türbininin boyutu küçük
Basınçtaki bir artış, eşanjörde daha iyi bir ısı iletim katsayısı verir
Akışkan sürtünme kaybı daha azdır.

Dezavantajları

kapalı çevrim gaz türbini dezavantajları vardır

“elektrik motoru çeşitleri ve uygulamaları ”

Tüm sistem bir çalışma sıvısı (orta) ile yüksek basınç altında çalıştığı için maliyeti artırır.
Büyük bir hava ısıtıcısı gerektirir ve yanma odası açık çevrimde kullanıldığında yeterli değildir.
Bu tip gaz türbini soğutma suyu kullandığı için havacılık motorlarında kullanılmaz.
Karmaşık sistem ve yüksek basınca dayanmalıdır.

Başvurular

kapalı çevrim gaz türbini uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.

Elektrik enerjisi üretiminde kullanılır
Birçok endüstriyel uygulamada kullanılır
Denizde tahrik, lokomotif tahrik, otomotiv tahrikinde kullanılır
Havacılıkta jet Propulsion'a güç sağlamak için kullanılır

Dolayısıyla, bu tamamen kapalı döngü ile ilgili gaz türbini - diyagram , çalışma, verimlilik ve farklılıklar, avantajlar, dezavantajlar ve uygulamalar. İşte size bir soru: “Açık çevrim gaz türbininin dezavantajları nelerdir? '