هرانچه درمورد توربین های گازی باید بدانیم

spow · 11 اردیبهشت، ۱۳۹۰

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

از حدود 70 سال قبل توربين هاي گازي جهت توليد برق مورد استفاده قرار مي گرفته اند، اما در بيست سال اخير توليد اين نوع توربين ها بيست برابر افزايش يافته است.

اولين طرح توربين گازي مشابه توربين هاي گازي امروزي در سال 1791 به وسيله « جان پاير » پايه گذاري شد كه پس از مطالعات زيادي بالاخره در اوايل قرن بيستم اولين توربين گازي كه از يك توربين چند طبقه عكس العملي و يك كمپرسور محوري چندطبقه تشكيل شده بود، توليد گرديد.

اولين دستگاه توربين گازي در سال 1933 در يك كارخانه فولادريزي در كشور آلمان مورد نصب و / بهره برداري قرار گرفت و آخرين توربين گازي با قدرت 212 مگاوات در فرانسه مورد بهره برداري مي گردد

در صنعت برق ايران اولين توربين گازي در سال 1343 در نيروگاه شهر فيروزه (طرشت) مورد استفاده قرار گرفته است كه

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

دو دستگاه بوده و هر كدام 12.5مگاوات قدرت داشت

در حال حاضر كوچكترين توربين گازي موجود در ايران توربين گاز سيار « كاتلزبرگ » با قدرت اسمي يك مگاوات است. و بزرگترين آن توربين گازي شركت زيمنس با قدرت 150 مگاوات مي باشد.

دانلود فایل اموزشی تاریخچه توربین گاز

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

spow · 12 اردیبهشت، ۱۳۹۰

در سال های اخیر سازندگان تجهیزات تولید برق گام های بلند قابل توجه و توسعه یافته مطلوبی در خصوص اثرات هزینه بر محصولات احتراق با بهبود عملکرد و کاهش انتشار گازهای خروجی برداشته اند . بیشتر این پیشرفت ها در توربین های گازی ، توربین های بخار ، ژنراتورهای بخار بازیابی گرما ، بویلرهای سنتی ، سیستم های رفع آلوده کننده ها و عمل آوری آب و تجهیزات عمل آوری سوخت قابل ذکر است .

بیش از 30 سال از تولید برق توسط نیروگاه های توربین گاز گذشته است. توربین های گاز در چندین سطح گسترده مورد کاربرد قرارمی گیرند . بزرگترین تولیدکننده های برق با این نوع توربین ها از 50 مگاوات تا 250 مگاوات یا بیشتر برق تولید می کنند.

برای کاربرد صنعتی هنگامی که هم شامل تولید برق و هم شامل راندن کمپرسور می شود، واحدها معمولاً بین 5 مگاوات تا 40 مگاوات تولید دارند.

برای برق اضطراری در ساختمان ها، بیمارستان ها و دیگر مشاغل ترکیب شده تعدادی توربین از 50 کیلو وات تا 5 مگاوات نصب می شود .

بعد از چندین پیشرفت غیرمنتظره فنی، نیروگاه های برث سیکل ترکیبی حالا با نزدیک به 60 % بازده خالص ) مبتنی بر کاهش ارزش حرارتی سوخت( یک مرحله برجسته و قابل توجهی برای تولید برق از سوخت های فسیلی محسوب می شوند. یک مرحله تولید ثانویه، انجام تبخیر کامل در سیکل ترکیبی توسعه یافته است. در این مرحله از یک توربین گازی استفاده می شود که توسط ذغال سنگ تغذیه می گردداین توربین قابلیت ماهرانه ای درمحصورکردن انتشارات دی اکسیدکربن رادارد.

متن کامل مقاله را درلینک زیر دانلود ومطالعه فرمایید

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

spow · 12 اردیبهشت، ۱۳۹۰

توربین های گازی دارای شرایط کاری سخت می باشند و قطعاتی نظیر پره های توربین باید در درجه حرارت های بالا استحکام مناسبی داشته باشند.همچنین به دلیل اتمسفرشدیدا اکسیدکننده و خورنده توربین ها، قطعات مختلف توربین بویژه پره ها باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی داغ و اکسیداسیون داشته باشند. تاکنون آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بهترین آلیاژها برای ساخت قطعات توربین بوده اند اما حتی با بهینه کردن ترکیب شیمیایی سوپر آلیاژها امکان دستیابی به کلیه خواص مطلوب فوق وجود ندارد لذا برای مقاوم سازی این آلیاژها در برابر خوردگی داغ، اکسیداسیون و سایش، پوشش هایی در سطح آنها صورت می گیرد . یک نوع از پوشش های کار آمد برای این منظور پوشش های سد حرارتی (Thermal Barrier Coatings) هستند که به اختصار پوشش های TBC نامیده می شوند.

اغلب پوشش های TBC بر پایه زیرکونیا ( Zro2 ) می باشند که با افزودن ترکیباتی مثل ایتر یا (Y2o3 ) پایدار می گردند. Zro2 دارای هدایت حرارتی کم و ضریب انبساط حرارتی بالا می باشد و افزودن Y2o3 به آن موجب ایجاد مقاومت بیشتر در برابر شرایط سیکل حرارتی می گردد. با بکارگیری این پوشش ها و با استفاده از خاصیت هدایت حرارتی کم آنها راندمان توربین های گازی افزایش می یابد زیرا با حضور این پوششها دمای فلز پایه تا 170˚C کاهش پیدا میکند ودرنتیجه امکان افزایش دمای کاری توربین فراهم میشود.

در حال حاضر تحقیقات برای توسعه اینگونه پوشش ها و همچنین بکارگیری نوع دیگری از پوشش های فلزی که بعنوان لایه bond coat بین فلز پایه و پوشش سرامیکی قرار می گیرند، درحال گسترش می باشد.

لایه bond coat معمولا یک پوشش فلزی است که چسبندگی پوشش سرامیکی را به فلز پایه افزایش می دهد. درحال حاضر برروی سوپر آلیاژها ابتدا یک لایه از پوشش فلزی bond coat به ضخامت 80-150μm داده شده است و بر روی آن پوشش سد حرارتی با ضخامتی در حدود 300μm تا 2 mmبکار گرفته می شود.

برنامه (Industrrial Power Generation) IPG یک همکاری مشترک از سازندگان توربین گاز، دانشگاهها، شرکتهای گاز طبیعی، تولید کنندگان انرژی الکتریکی، آزمایشگاههای ملی و استفاده کنندگان صنعتی می باشد. همکاری فوق که شامل طیف وسیعی از مشارکت کنندگان مختلف است منابع و امکانات فنی- اقتصادی- تحقیقاتی مناسبی را برای ایجاد یک تحول اساسی در فن آوری توربین گاز فراهم می آورد. یکی از قدمهای اولیه این برنامه تولید پوشش سد حرارتی TBC برای توربینهای گاز بوده است.

EVF · 29 اردیبهشت، ۱۳۹۰

سلام و خسته نباشید خدمت دوستان

بشدت نیازمند اطلاعاتی در مورد عیب های متداول توربین گازی و راه های پیش گیری و تعمیرات توربین گاز هستم.لطفا کمکم کنید.ای میلم:abdolreza.ka@gmail.com

سلام دوست عزیز سوال شما بسیار کلی هست...

توربین گاز دارای قسمتهای زیادی هست.... کدام قسمتش؟

در همین تایپیک به متداول ترین آنها اشاره شده است.

spow · 15 تیر، ۱۳۹۰

سلام دوست عزیز سوال شما بسیار کلی هست...
توربین گاز دارای قسمتهای زیادی هست.... کدام قسمتش؟

در همین تایپیک به متداول ترین آنها اشاره شده است.

ممنون یوسف جان

من به هرسوالی که حاوی ایمیل باشه پاسخ نمیدم

سوالی هست برای اشتراکگذاری میتونیم اینجا جواب بدیم وگرنه نیازی به پاسخ دادن نمیبینم

امیدوار بودم دوستان دراین زمینه با این همه تاکید رعایت کنند

spow · 15 تیر، ۱۳۹۰

دانلود یک فایل اموزشی درزمینه نیروگاههای گازی وتوربین گازی مدل V94.2

دراین فایل با مشخصات عمومی واجزای مختلف این نوع توربین واین تیپ نیروگاهها اشنایی بهتری خواهید داشت

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

HaMiD.CFD · 15 تیر، ۱۳۹۰

دانلود یک فایل اموزشی درزمینه نیروگاههای گازی وتوربین گازی مدل v94.2
دراین فایل با مشخصات عمومی واجزای مختلف این نوع توربین واین تیپ نیروگاهها اشنایی بهتری خواهید داشت

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

ورود

یا

ثبت نام

ببخشید این فایل با چی باز میشه؟

spow · 19 تیر، ۱۳۹۰

ببخشید این فایل با چی باز میشه؟

سایتش پوکیده

خودم فک کنم دارم فایلشو برات اپ میکنم:ws2:

HaMiD.CFD · 19 تیر، ۱۳۹۰

سایتش پوکیده
خودم فک کنم دارم فایلشو برات اپ میکنم:ws2:

من دارمش،فقط نمیدونم با چی باز میشه؟پسوند فایل .Partهست

spow · 19 تیر، ۱۳۹۰

من دارمش،فقط نمیدونم با چی باز میشه؟پسوند فایل .partهست

فایلهای با فرمت پارت رو اکروبات ریدر باز میکنه

البته من با اکروبات ریدر 8 پروفشنال میدل ایست کار میکنم ومشکلی ندارم

HaMiD.CFD · 19 تیر، ۱۳۹۰

فایلهای با فرمت پارت رو اکروبات ریدر باز میکنه
البته من با اکروبات ریدر 8 پروفشنال میدل ایست کار میکنم ومشکلی ندارم

فایلی که من دارم 5.31مگابایت هست،فایل شما هم همین حجم رو داره؟فکر میکنم مال من کامل دانلود نشدهچون با هیچی نتونستم بازش کنم

Mr. Specific · 19 تیر، ۱۳۹۰

فایلی که من دارم 5.31مگابایت هست،فایل شما هم همین حجم رو داره؟فکر میکنم مال من کامل دانلود نشدهچون با هیچی نتونستم بازش کنم

پسوندش رو عوض کن

اول برو فرت فایل ها رو نمایان کن...

folder options-->view

بعدش فرمتش رو بکن pdf

HaMiD.CFD · 19 تیر، ۱۳۹۰

پسوندش رو عوض کن
اول برو فرت فایل ها رو نمایان کن...

Folder options-->view

بعدش فرمتش رو بکن pdf

اینکارو کردم ولی بازم نشد،شما فایل اصلی رو دارید؟حجمش همین بود که من گفتم؟

Mr. Specific · 19 تیر، ۱۳۹۰

اینکارو کردم ولی بازم نشد،شما فایل اصلی رو دارید؟حجمش همین بود که من گفتم؟

نه ندارمش

شاید هم zip یا rar باشه

امتحان کن

spow · 12 مرداد، ۱۳۹۰

اینم چند تا اسلاید آموزشی و کتاب و فایل pdf برای شما دوستان

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

چند تا کتاب و منبع مهم برای توربینهای گازی

1- Gas Turbine theory

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

mirror

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

2- Gas turbine handbook

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

3- gas turbine handbook

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

4- gas turbine handbook

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

5-gas turbine performance

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

mirror

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

6-aircraft engine design

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

کتاب اول به عنوان یه کتاب پایه تو اکثر دانشگاهها تدریس میشه. کتاب دوم هندبوک خیلی قویی هستش.

ابتدا کمپرسورهای سانتریفیوژ :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

یا

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

mygol · 3 شهریور، ۱۳۹۰

یه سوال داشتم اینکه میزان مجاز خلا تانک روغن در مولدهای گازی آنسالدو چقدر است.اگه كسي مدركي داره لطفا پیوست کنه.مرسی

spow · 12 شهریور، ۱۳۹۰

محفظه ی احتراق

اما اینکه محفظه ی احتراق موتور های جت چطور کار میکند و چه تفاوتی با محفظه ی احتراق موتور های پیستونی دارد؟

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

برای پاسخ دادن به این سوال لازم است ابتدا فرایند احتراق(اکسایش) را مورد بررسی قرار دهیم و درک کنیم. احتراق هوا با سوخت در فشار معمولی اتمسفر انرژی کافی (جنبشی) برای انجام کار را فراهم نمیکند. در واقع انرژی متناسب با چگالی و فشار هوا پخش (تولید) میشود. بنابراین برای افزایش بازده احتراق به هوایی نیاز است که فشار زیادی دارد

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

در موتور جت این هوا را کمپرسور تهیه میکند. مطلب قبلی درباره ی کمپرسور بود که آنرا به طور کوتاه مورد بررسی قرار دادیم.

هوا پس از فشرده شدن و مخلوط شدن با سوخت به نسبت سوخت و مقدار فشردگی هوا احتراق حاصل میکند. مثلا اگر در موتور های پیستونی مقدار فشردگی هوا را از مقدار معمولی آن( 16- 18 Atm) افزایش دهیم قدرت موتور افزایش میابد. البته مقدار فشردگی هوا در موتور های پیستونی کاملا اصولی و دقیق تعیین شده و چنانچه بخواهیم این مقدار را افزایش دهیم باید از قطعات و شرایط خاصی استفاده کنیم و در حالت کلی نمیتوان در موتور های معمولی این کار را کرد چون با موانعی از قبیل افزایش دادن تعداد رینگ های کمپرسی و افزایش مقاومت قطعات تمام متحرک مانند میل لنگ و شاتون و ... روبرو میشود .

برای بهتر درک کردن اهمیت فشرده شدن هوا میتوان مثال واضح دیگری زد . اگر شما در موتور های پیستونی مرحله ی ترکم که مربوط به فشردگی هوا میباشد؛ حذف کنید دیگر موتور کار نخواهد کرد در موتور های جت نیز به این صورت است. در حالت کلی اگر در هوا خاصیت فشردگی وجود نداشت هیچ موتور اکسایشی وجود نداشت.

در موتور های پیستونی احتراق بطور کامل صورت نمیگیرد و مقداری کربن و رسوبات دیگر بر جای میگذارد. در موتور جت تقریبا سوخت به طور کامل با اکسیژن با بازدهی نزدیک به ۱۰۰٪ ترکیب میشود (هیچوقت احتراق کامل صورت نمیگیرد مگر آنکه مقدار هوای لازم بیشتر( اکسیژن خالص) و سوخت خالص باشد که در مورد سوخت های فصیلی صادق نمیباشد).

در موتور های پیستونی سوخت با هوا مخلوط شده سپس این مخلوط به داخل محفظه ی احتراق میرود ( به غیر از موتورهای دیزلی ) و تولید انفجار میکند. بهترین نسبت هوا به سوخت در این موتورها 15:1 و 14:1 است و مقدار گرمای تولیدی حدود 1500 میباشد

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

اما در موتورهای توربینی این مقدار افزایش میابد ولی هیچ دستگاه یا وسیله ای برای تنظیم دقیق این مقدار وجود ندارد و فقط با سنسور های مخصوصی مقدار اکسیژن موجود در هوا محاسبه و به نسبت آن سوخت افزایش یا کاهش میابد.

در موتورهای توربینی هوا در داخل محفظه ی احتراق با سوخت مخلوط میشود. در صورت اینکه سوخت مایع باشد به صورت پودر در داخل محفظه ی احتراق پاشیده و به خوبی با هوا مخلوط میشود. تفاوت اساسی آن با سایر موتورها این است که در آن احتراق مداوم و پایدار است به این معنی که احتراق متوقف نمیگردد. اما بطور کاربردی هیچ ماده ای برای استفاده در جنس محفظه ی احتراق و توربین وجود ندارد که بطور مداوم حرارت بالای 1500را بدون تغییر حالت (فیزیکی و شیمیایی) تحمل کند. این مشکل بطریقی با شکافتن هوای کمپرسور به دو شاخه حل شده است. شاخه اول برای سوزاندن سوخت در نسبت استوکیومتری و شاخه یا انشعاب دوم با حرارت حاصل از شاخه ی اول مخلوط میشود.(حرارت ایجاد شده شامل حرارت محفظه ی احتراق، توربینها، نازلها یا به اصطلاح استاتورها ، نازل خروجی و کلیه قسمت هایی که حرارت دارند میشود). نتیجه اینکه احتراق سوخت کامل میشود و کل جرم هوای کمپرس شده ی گرم بطور مزدوج و یکنواخت به دمای عملیاتی توربینها اختصاص داده می شود.

نوع محفظه ی احتراق هایی که امروزه استفاده میشود بر سه شکل است : نوع can ، نوع annular یا حلقوی و نوع can-annular .

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

can : در نوع can محفظه ی احتراق از یک یا تعدادی لوله یا قوطی تشکیل شده و در تمام قسمت های داخلی آن احتراق وجود دارد. یعنی در داخل آن هیچ جسمی وجود ندارد. البته به چند صورت میتوان از این نوع محفظه ی احتراق استفاده کرد که متداول ترین آن در موتورهای جت استفاده از تعدادی لوله در کنار هم است که خروجی آنها بطور استوانه ای، کل پره های توربین را پوشش میدهد و متداول ترین آن در موتورهای توربینی کوچک استفاده از تنها یک لوله است که بصورت شعاعی توربین را پوشش میدهد. این نوع استفاده باعث شده که بر اثر احتراق بهتر، موتورها کارایی و عملکرد بالایی داشته باشند. امروزه به غیر از موتورهای جت هواپیماهای پیشرفته این نوع محفظه ی احتراق تقریبا در تمام موتورهای توربینی مخصوصا مدل های دست ساز قابل استفاده میباشد و استفاده هم میشود. در شکل زیر این نوع محفظه ی احتراق و احتراق آن نشان داده شده است.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

Annular : این نوع محفظه ی احتراق در حالت کلی از دو جداره شامل داخلی و خارجی تشکیل شده است . به شکل زیر که محفظه ی احتراق annular میباشد دقت کنید

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

این محفظه ی احتراق از دو لوله مانند تشکیل شده که یکی در داخل دیگری است و از یک طرف به یکدیگر متصل شده اند و از آن طرف دیگر به توربین میرسند . در این نوع تعداد سوخت های ورودی زیاد است و بسته به نوع استفاده از موتور تعداد آنها کم یا زیاد است . حداقل تعداد سوخت های ورودی برای یک موتور جت مدل که از این نوع محفظه ی احتراق استفاده میکند میتواند یک عدد هم ، باشد. همان طور که میبینید احتراق در این نوع محفظه ی احتراق در فاصله ی بین لوله مانند داخلی و خارجی صورت میگیرد . از این نوع محفظه ی احتراق میتوان در تمام موتورهای توربینی و جت استفاده کرد و امروزه در موتورهای جت بیشتر هواپیما از این نوع استفاده میشود. البته ذکر کنم که هواپیماهایی وجود دارند که نوع محفظه ی احتراق آنها متفاوت از این نوع باشد مانند هواپیماهای نسبتا قدیمی، هواپیماهای ملخ دار و شخصی یک یا دو نفره و ...

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

can-annular : این مدل ترکیبی دو نوع بالاست که در آن محفظه ی احتراق can به همراه پوشش محفظه ی احتراق annular در کنار یکدیگر قرار میگیرند. دقت کنید که تفاوت این نوع محفظه ی احتراق با نوع can در این است که محفظه ی پوشش دهنده ی هوا در نوع ترکیبی برای همه ی لوله ها یکپارچه و یکی است ولی در نوع can برای هر لوله یک محفظه ی پوشش دهنده وجود دارد.

البته شکل دیگری از محفظه ی احتراق نوع annular هم وجود دارد که بیشتر در موتورهای توربوشفت استفاده دارد و جزو آن محسوب میشود . در این گونه، مسیر جریان احتراق در قسمت انتهایی محفظه ی احتراق annular یک پیچ دیگر به سمت داخل می خورد و بعد با توربین برخورد میکند.طبق شکل:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

هوا از قسمت جلویی محفظه ی نگه دارنده بواسطه ی منتشر کردن و بالا بردن پیوسته جریان تزریق سوخت وارد میشود. در حین احتراق این عمل اجازه ی سریع مخلوط شدن و جلوگیری از قطع شدن احتراق را میدهد که باعث ادامه احتراق شعله میشود.

معمولا دریک موتور دو شمع وجود دارد. البته در نوع can چون محفظه ی احتراق یکپارچه است و از یک لوله به لوله ی دیگر آن مسیر راستی وجود ندارد باید برای هر لوله یک شمع استفاده شود. و اینکه هرچه موتور بزرگتر باشد به شمع بیشتری احتیاج دارد. شمع معمولا در جریان مقابل یک تزریق کننده قرار دارد.

در حقیقت حدود 25 درصد هوا در واکنش احتراق شرکت میکند که حرارت گازهای حاصل از احتراق 3500 درجه فارنهایت میباشد . قبل از برخورد این گاز به توربین باید حرارت آن تقریبا به نصف این مقدار برسد. این کار همان طور که گفته شد با رقیق کردن این گازها با گازهای ثانویه که در بالا گفته شد صورت میگیرد.

در مورد محفظه ی احتراق مطالب زیادی وجود دارد که نمیتوان آنرا در یک پست گنجانید. اگر در هر موردی سوال یا نظری دارید در بخش نظرات بیان کنید. نظرات شما بی تاثیر و سوالاتتان بی پاسخ نخواهد بود .

سرج چیست؟

زمانی که هد تلفات هر یک از طبقات کمپرسور از هد تولیدی آن طبقه بیشتر شود ، جریان هوا از کمپرسور به داکت برگشت داده می شود که این پدیده را سرج گویند . چنانچه این پدیده رخ دهد دبی ورودی با یک فرکانس کم صفر شده و مجدداً افزایش می یابد و موجب لرزش شدید پره های کمپرسور میشود . این پدیده توسط سه سوییچ اختلاف فشار که ورودی آنها در داکت و خروجی آنها در دهانه ورودی کمپرسور نصب شده است حفاظت می شود

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

استال چیست ؟

پدیده فوق در کمپرسور اتفاق می افتد. استال به معنی توقف سیال میباشد و به علت جدایی لایه مرزی بر روی پره اتفاق می افتد . استال شدن پره علاوه بر اختلال جریان ، نیروهای نامتقارنی را بر روتور اعمال میکند و باعث بالا رفتن ویبره روتور میشود چنانچه یک پره از لحاظ وضعیت سطح مانند خوردگی و ناصافی و رسوب آمادگی استال شدن را داشته باشد فقط آن پره استال میشود و اگر همه پره ها با هم استال شوند و کلیه فضای بین پره ها را بگیرند کلاً جریان عبوری از کمپرسور قطع شده در حالی که کمپرسور میچرخد

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

spow · 12 مهر، ۱۳۹۰

ترمودینامیک نیروگاههای گازی

جزوه ای که تقدیم حضورتان میشود اموزش وبررسی مباحث کاربردی ترمودینامیک وترمودینامیک توربین گاز میباشد.

دراین جزوه ضمن پرداختن به اصول ومبانی کلاسیک ترمودینامیک به مباحث کاربردی علم ترمودینامیک درنیروگاههای گازی،توربین گاز ومحفظه احتراق پرداخته شده است.

سیکل برایتون یک سیکل استاندارد شامل دو فرآیند فشار ثابت و دو فرآیند آنتروپی ثابت(آیزنتروپیک) می باشد که برای مدل کردن نیروگاههای گازی بکار می رود. فرآیندهای فشار ثابت مربوط به انتقال حرارت و فرآیندهای آیزنتروپیک مربوط به کمپرسور و توربین می باشند.

سیکل توربین گاز با بازیاب حرارت

استفاده از بازیاب حرارت باعث افزایش راندمان می شود. ولی در عمل به خاطر مشکلاتی نظیر لزوم صرف هزینه اولیه نسبتاً زیاد، اشغال فضای زیاد، ایجاد افت فشار در مسیر حرکت سیال و ... مورد استفاده قرار نمی گیرد.

در توربینهای عکس العملی نازلها(پره های ثابت) فقط جهت جریان را تغییر می دهند.

در توربینهای ضربه ای هیچگونه افت فشار(انبساط گاز) در پره های متحرک رخ نمی دهد. در حالیکه در توربینهای عکس العملی، انبساط در پره های ثابت نیز همانند پره های متحرک رخ می دهد. در توربینهای عکس العملی فشار استاتیکی هم در پره ثابت و هم در پره متحرک کاهش می یابد. در این نوع توربین پره های ثابت بطورت نازلهایی عمل می کنند که جریان را با سرعتی اندکی بیشتر از سرعت پره های متحرک به سمت پره های متحرک هدایت می نمایند.

توربین ضربه ای یک توربین عکس العملی با درصد عکس العمل صفر است. در عمل داشتن توربینی با درصد عکس العمل 1 امکان پذیر نیست چرا که سرعت روتور بسیار بالا خواهد رفت و طراحی توربینهایی با سرعتهای بسیار بالا در مقیاسهای صنعتی مقدور نیست.

معمولا درجه عکس العمل توربینها برابر 0.5 است.

جزوه ترمودینامیک توربین گاز را ازلینک زیر دریافت نمایید

دانلود جزوه ترمودینامیک

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

پسورد :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

spow · 12 مهر، ۱۳۹۰

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

انواع موتور های جت:

موتور های جت کلا به هفت دسته تقسيم می شوند:

۱.توربين گاز

۲.توربو فن

۳.رم جت

۴.پالس جت

۵.پرشر جت

۶.توربو جت

۷.توربو پراپ

۱. توربين گاز

در حقیقت تمامی موتورهای جتی که دارای توربین هستند توربین گاز ناميده می شوند ولی اصطلاح توربین گاز بیشتر به موتورهای جتی داده میشود که هدف استفاده از آنها تولید رانش نیست بلکه چرخاندن توربین و اکثرا برای تولید برق است و برخی اوقات در طراحی و نحوه قرار گرفتن توربین ها و نازل با انواع دیگر موتور جت تفاوت عمده ای دارند . در توربین های بخار برای چرخاندن توربینها ابتدا آب را توسط سوختهای فسیلی حرارت میدهند تا آب تبدیل به بخار شود و بخار سبب چرخش توربین میشود که این سیستم دارای ضعفهایی است از جمله حجیم بودن دستگاهها و تشکیلات نیروگاه ولی در توربین گاز مرحله تبدیل آب به بخار حذف شده است و گاز های داغ خروجی که در توربین بخار هدر میشوند در این حالت مستقیما سبب چرخش توربین میگردد .

۲. توربوفن

موتور های توربو فن در واقع دارای فرآیندی مابین دو موتور توربوجت و توربو پراپ هستند . تفاوت این موتور با موتور توربو پراپ در این نکته است که پنکه موتور توربوپراپ کاملا خارج از پوسته و بدنه موتور قرار دارد ولی در موتور توربوفن این پنکه کاملا در داخل پوسته موتور قرار دارد . از این نوع موتور جت برای سرعت های مادون صوت استفاده میگردد .توربوفن ها دارای بازدهی نسبی زیادی هستند . بخشی از هوای ورودی توسط پنکه این موتور توسط داکتی و جدا از محفظه احتراق و توربین ولی در امتداد آنها به سمت نازل پیش برده میشود که در نهایت نیز به گاز های داغ تولیدی میپیوندد و بر نیروی رانش تولیدی میافزاید . در زیر شکلی برش خورده از یک موتور توربو فن مشاهده میشود ولی داکت هدایت هوا در شکل مشخص نیست .

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

3. رم جت

رم جتها را توربین گازی به حساب نمی آورند زیرا این نوع از موتور جت دارای کمپرسور و توربین نمیباشد موتور رم جت اکثرا به عنوان موتور دوم مورد استفاده قرار میگیرد به اینصورت که هواپیما یا راکت در ابتدا توسط موتور اصلی خود به پرواز در میاید و پس از رسیدن به سرعت معین که میزان فشار و سرعت لازم هوای ورودی برای رم جت تامین گردید موتور رم جت خود را روشن میکند . رم جتها نسبت به انواع دیگر موتورهای جت تولید رانش بیشتری میکنند ولی برای شروع پرواز مناسب نمیباشند .

4. پالس جت

پالس جتها یکی از انواع قدیمی موتور جت میباشند که بعضی اوقات بدلیل مشترکاتی با رم جت یکی شمرده میشوند .پالس جت ها همانند رم جت نه دارای کمپرسور هستند و نه دارای توربین ولی از نظر کار کرد تفاوت عمده ای دارند .موتورهای پالس جت در گذشته کاربرد داشتند و در هواپیما های قدیمی به عنوان پیشران استفاده میشدند ولی هم اکنون استفاده چندانی ندارند چراکه امروزه موتور های توربو جت با بازدهی بالا جایی برای انواع دیگر باقی نگذاشتند ولی به دلیل سیستم کارکرد جالبی که این موتور دارد به تشریح دونوع از این موتور میپردازیم .در موتورهای پالس جت به خصوص نوع دریچه دار عمل احتراق با فرض ایده آل حجم ثابت است . دقت شود که پالس جت ها بر خلاف رم جت ها در سرعت صفر نیز قابلیت استارت و کار آیی هستند .( در مورد پالس جت ها این باور عمومی وجود دارد که حداکثر سرعت پرنده ای که با پیشران پالس جت حرکت میکند زیر 750 کیلومتر بر ساعت میباشد )

سیکل کارکرد پالس جت دریچه دار :

احتراق :

در اين فاز احتراق سوخت منجر به تشكيل توده بزرگي از گرما و فشار ميشود فشار حاصل منجر به بسته ماندن شير يكطرفه كه در پشت هوا و سوخت محترق ميباشد ميگردد در نتيجه توده محترق بناچار فقط در مسيرمورد نظر ميتواند حركت كند.

انفجار:

در اين مرحله سوخت و هواي منبسط شده از نازل خارج ميگرددو گازهاي داغ خروجي منجر به توليد نيروي رانش ميگردد.

سوخت گيری:

گازهاي داغ بدليل انعطاف پذيري و دارا بودن جرم تمايل به حفظ حركت خود به سمت نازل را دارند حتي اگرفشار داخل موتور كمتر فشار محيط باشد خروج اين گازها از محفظه احتراق موجب افت فشار در محفظه و بازشدن شير يكطرفه ميگردد و مقداري سوخت و هوا به اين محفظه وارد ميشود

فشردگی:

بدليل فشار كم موجود بين هوا و سوخت ورودي و گازهاي داغ خروجي مقداري از اين گازهاي داغ به محفظه احتراق باز ميگرددكه اين عمل موجت محترق شدن اين توده هوا و سوخت ميشود و سيكل به مرحله اول باز ميگردد .

سیکل کارکرد پالس جت بدون دریچه :

در پالس جت های بدون دریچه خمی که مابین محفظه احتراق و نازل قرار دارد دقیقا کاری را انجام میدهد که دریچه در نوع دریچه دار انجام میدهد .با وجود این خم در این ناحیه کاهش فشار ایجاد شده و مقداری از گاز های در حال خروج را به محفظه احتراق باز میگرداند .و بقیه مراحل دقیقا همانند نوع دریچه دار میباشد که در بالا توضیح داده شد .

۵. پرشر جت

اين موتور جت امروزه كاربردي در صنايع هوايي و به عنوان پيشران جت ندارد . اين موتور را ميتوان طرحي ابتدايي از موتور رم جت دانست . در اين پیشران جت سوخت از قسمت بالايي به داخل لوله اي چند تكه كه از بالا به پايين قطور تر ميگردد پاشيده ميشود و از قسمت بالایی و دهانه لوله و همچنین از فواصلي كه مابين اين لوله چند تكه وجود دارد هواي تازه وارد لوله شده و با سوخت مخلوط ميگردد . سپس مخلوط سوخت و هوا وارد محفظه احتراق شده و محترق ميگردند . براي گرم كردن سوخت پيش از عمل احتراق ، لوله سوخت رسان را در محفظه احتراق و بدور جدار داخلي آن ميپيچانند و به اين ترتيب سوخت گرما را از توده گاز داغ محترق شده دريافت ميكند و گرم ميشود ، به اين ترتيب عمل احتراق نيز با كيفيت بهتري انجام ميگردد.

۶. توربو جت

توربو جتها از انواع متداول موتورهای جت هستند که در اکثرهواپیماهای جنگنده و پرنده هایی که با سرعتهای زیاد حرکت میکنند استفاده میگردد . در زیر به طرز کار موتور توربو جت میپردازیم

1 . در مرحله اول هوا از طریق دهانه ورودی وارد ابتدای قسمت کمپرسور میشود .

2 . در مرحله بعدی هوا توسط کمپرسور فشرده شده و بطرف دیفیوژر فرستاده میشود .

3 . پس از کاسته شدن سرعت و افزایش فشار و دمای هوا در دیفیوژر هوا به محفظه احتراق و سپس لوله احتراق فرستاده میشود .

4 . پس از عملیات احتراق در موتور گاز های داغ تولیدی باعث چرخش توربین و در نتیجه محور متصل به توربین میگردد.از نکات قابل توجه در طراحی یک توربو جت طراحی بخش نازل و خروجی است چراکه هدف استفاده از توربوجت نیروی رانش پرنده میباشد . در بهترین حالت فشار ستون هوای داغی که از موتور خارج میگردد با فشار جو اطراف پرنده برابر است .

توربو جت با جریان محوری (با کمپرسور محوری چند مرحله ای):

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

توربو جت با جریان مرکزی (با کمپرسور سانتریفیوژ چند مرحله ای):

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

۷. توربو پراپ

موتور جت توربو پراپ ، موتوری است ما بین موتور توربوفن و توربو جت .طرز کارکرد این موتور با توربو جت دقیقا همسان میباشد . پروانه بزرگ که به شفت اصلی متصل است نیروی رانش یا تراست تولید میکند نیروی تراست تولیدی پروانه همراه با نیروی رانش تولیدی توسط گازهای داغ خروجی نیروی رانش برآیند را تولید میکند

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینکهای زیر هم لینکهای مفیدی در این رابطه اند : (این لینکها فقط قسمتهایی از سایتها هستند نام لینک نام کامل سایت است)

jet engine و toffsworld.com و aircraftenginedesign.com

spow · 29 مهر، ۱۳۹۰

تست کارایی یا Performance test درتوربین های گازی برای بازیابی طول عمر وتخمین دوره عملکردی توربین های گازی انجام میپذیرد

دراین تحقیق که درپژوهشگاه نیرو تحت عنوان ازمون عملکرد توربین های گازی صورت پذیرفته است به این موضوع به صورت دقیقتری پرداخته شده است

هدف از انجام آزمون عملکرد توربین گاز

تعیین توان تولیدی

تعیین بازدهی حرارتی

دامنه کاربرد

برای آزمایش توربین گاز

شامل تزریق آب یا بخار به توربین گاز

شامل توربین گاز سیکل ترکیبی نیز میشود

برای دانلود گزارش ازمون عملکرد توربین های گازی به لینک زیر مراجعه فرمایید

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

پسورد :

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

ورود

هرانچه درمورد توربین های گازی باید بدانیم

ارسال های توصیه شده

spow 44197

لینک به دیدگاه

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

spow 44197

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

EVF 5465

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

HaMiD.CFD 20379

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

HaMiD.CFD 20379

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

HaMiD.CFD 20379

لینک به دیدگاه

Mr. Specific 43573

لینک به دیدگاه

HaMiD.CFD 20379

لینک به دیدگاه

Mr. Specific 43573

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

mygol 21

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

اطلاعیه ها

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید