Компрессор и турбина: Турбина или компрессор что лучше. И в чем между ними разница? Простыми словами + видео — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Турбокомпрессор или механический нагнетатель?

Многие автолюбители очень часто задаются вопросом касательно того, какое решение окажется в итоге лучшим-турбина или компрессор? Такой вопрос может возникнуть как при выборе нового автомобиля, так и при покупке машины б/у. Не менее часто с задачей такого выбора сталкиваются и любители тюнинга.

Рекомендуем также прочесть статью о тюнинге топливной системы. Из этой статьи вы узнаете об устройстве системы, выборе форсунок и топливного насоса для форсированных двигателей.

Стоит отметить в самом начале, что оба устройства одновременно имеют как ряд определенных преимуществ, так и недостатков. Все это однозначно влияет на конечный выбор. Отличия указанных систем заключаются не только во внешнем виде, форме, весе, способе крепления на двигателе и габаритах, но и в главных принципах работы. Не всегда однозначно просто выявить все главные критерии при выборе того или иного устройства. Давайте разбираться в этом вопросе более подробно.

Содержание статьи

Механический нагнетатель и турбокомпрессор
Компрессор VS турбина
Что получается в итоге

Механический нагнетатель и турбокомпрессор

Турбина представляет собой ротационный двигатель, особенностью которого является его постоянная и беспрерывная работа. Ранние попытки создать турбину предпринимались еще на заре развития человечества, но качественная реализация стала возможна только в 19 веке. Эпоха развития машиностроения позволила создать первые турбины, которые были паровыми. Турбина осуществляет преобразование кинетической энергии пара, газов или воды в полезную механическую работу. Турбины нашли свое применение во многих устройствах, а также стали неотъемлемой частью различных видов транспорта. Это касается как наземных средств передвижения, так и морских судов наряду с воздушными летательными аппаратами.

Если говорить о компрессоре, то конструктивно устройство может иметь разные модификации и успешно применяется во многих промышленных областях. Главной его задачей становится сжатие и подача газа под давлением.

Дальнейшее развитие технологий привело к появлению своеобразного симбиоза турбины и компрессора. Разработка турбокомпрессора позволила значительно повысить КПД и мощность двигателей.

Как известно, получить максимальную мощность мотора без увеличения его объема можно при помощи принудительного нагнетания в камеру сгорания большего количества воздуха. Остается только подать больше топлива и мощность силового агрегата существенно возрастет. Как показывают приведенные в различных источниках данные, в среднем компрессор обеспечивает прибавку мощности до 50% и обеспечивает около 30% прироста крутящего момента.

Сейчас механические и турбокомпрессоры устанавливаются отдельно и даже в совокупности для увеличения мощности двигателя легковых и грузовых автомобилей. Их ставят на бензиновые и дизельные агрегаты. Данные решения являются оптимальным и наиболее экономичным вариантом прибавки «лошадей» в том случае, если нужно качественно увеличить мощность ДВС без увеличения объема цилиндров.

С этой задачей успешно и по отдельности может справиться как полностью механический, так и турбокомпрессор. Но какое из этих решений лучше? Давайте сравним механический компрессор и турбокомпрессор.

Компрессор VS турбина

Разница между турбиной и компрессором наглядно продемонстрирована в тех отличиях, которые имеются у ряда устройств подобного типа.

К основным преимуществам компрессора заслуженно относят бесперебойное и равномерное сгорание рабочей смеси. Это качественно влияет на правильность работы всего двигателя и исключает ряд неисправностей, которые могут потенциально возникнуть в процессе эксплуатации такого мотора.
Основным преимуществом турбины является то, что она не имеет привода от двигателя и питается от энергии выхлопных газов. Это не вызывает потери мощности. Компрессор же берет энергию от двигателя, отнимая при этом до 30% его мощности. Справедливости ради стоит добавить, что эта потеря наиболее проявляется в режиме максимальных нагрузок на ДВС.
Процесс установки турбины на двигатель является крайне сложным и трудоемким. Не менее сложна и настройка турбокомпрессора, которая потребует существенных финансовых затрат, установки многочисленного дополнительного оборудования и большого количества времени. Еще одним нюансом является то, что перед установкой турбокомпрессора как сам двигатель, так и в ряде случаев трансмиссию нужно существенно и основательно доработать, подготовить к таким сильно возросшим нагрузкам. Если говорить о механическом компрессоре, то двигатель и КПП также дорабатывают, но делается это далеко не всегда, а сама доработка может быть поверхностной.

Установить компрессор в подкапотное пространство и далее качественно его настроить намного проще, а еще легче произвести последующий правильный подбор параметров необходимой для нормальной работы мотора топливовоздушной рабочей смеси. Установка компрессора облегчена еще и тем, что имеются уже готовые комплекты для решения этой задачи.
Если турбину в автомобиле нужно настраивать только при помощи квалифицированного специалиста или самостоятельно обладать специальными знаниями, то компрессор не потребует специального оборудования, знаний и навыков.
Такие особенности еще более упрощают процесс установки механического наддува.
Автомобильный турбокомпрессор излишне требователен к смазке и качеству ГСМ. Необходимо реализовать подвод масла под давлением, намного чаще менять указанное масло, организовать слив масла в поддон. Все это увеличивает расходы на последующее содержание авто и на работы по установке турбонаддува. Межсервисные интервалы по замене масла заметно сокращаются. Если не обслуживать турбомотор с завидной регулярностью, тогда машина относительно быстро ответит неисправностями и дополнительными проблемами. Компрессор в этом плане намного менее требователен к качеству топлива и ГСМ.
За турбиной требуется особый уход. Решение подразумевает целый список периодических процедур по обслуживанию. Механическому компрессору же главное обеспечить только чистоту поступающего воздуха, да и то применительно к кулачковым и шнековым решениям.

Турбина демонстрирует негативный эффект на низких оборотах, который называется «турбояма». При низком количестве оборотов от турбины ожидать чудес вовсе не стоит. Только средние и максимальные обороты позволяют добиться полной отдачи от силовой установки. В режиме повседневной эксплуатации в городе это не всегда удобно.

Автовладелец вполне может приобрести турбины новейшего поколения, которые лишены в большей мере такого недостатка и не так сильно зависят от оборотов ДВС, но и сумма итоговых затрат после покупки и доработок будет внушительной. Компрессор по своей производительности не зависит от оборотов машины и выходит на наддув при низких оборотах, обеспечивая при этом прогнозируемую мощность при любой скорости.

Компрессор представляет собой отдельное и независимое устройство в конструкции всего ДВС, что упрощает процесс его демонтажа, обслуживания и проведения ремонтных работ. Обслуживать компрессор относительно просто, так что намного более доступно получить качественный, менее затратный и квалифицированный ремонт элемента в случае необходимости.
К плюсам турбины можно заслуженно отнести более высокие обороты сравнительно с компрессором. Но и уровень нагрева турбонаддува намного выше, а перегревается турбина заметно быстрее. Это негативно сказывается на всей работе и состоянии двигателя. Износ мотора при повышенных температурных режимах повышается, а также существенно возрастают требования к системе охлаждения ДВС.
Компрессор выходит на эффективный показатель практически сразу же после момента запуска двигателя. В этом заключается его безусловное преимущество. Турбина же на низких оборотах работать не будет. При этом не стоит забывать о том, что компрессор отнимает мощность у двигателя, а вот турбина не снимает с мотора часть мощности от дополнительной нагрузки.

К минусам компрессора однозначно относится повышенный расход топлива по сравнению с турбинами. КПД компрессора также заметно меньше. В плане топливной экономичности турбина в автомобиле представляется лучшим вариантом.
От двигателя компрессор приводится в действие приводным ремнем или цепью, что требует периодического обслуживания элемента. Если говорить о турбине, то затраты на её обслуживание по сравнению с уходом за компрессором все равно намного больше.
Подобрать компрессор или готовый комплект установки в свободной продаже однозначно проще и легче. На современном рынке представлен широкий выбор компрессоров различного типа. Выбор турбин сильно ограничен по сравнению с аналогичным выбором компрессоров.

Высококачественная современная турбина в ряде случаев стоит дороже механического компрессора. Несмотря на это, большинство автомобилей оснащаются именно турбонаддувом, так как турбина намного качественнее повышает производительность ДВС.

Что получается в итоге

Компрессор обеспечивает более правильную и стабильную работу двигателя во всех режимах работы, продлевается долговечность мотора;
Турбина не отнимает процент общей мощности ДВС;
Компрессор проще установить и настроить;
Турбина потребует организации подвода и слива масла;
Компрессор имеет постоянную отдачу, а турбина зависит от оборотов ДВС;
Турбина потребует регулярной диагностики и обслуживания, компрессор проще обслуживать;
Компрессор потребляет больше топлива и демонстрирует меньший показатель КПД сравнительно с турбиной;
Турбина устанавливается в двигатель с доработками, компрессор же представлен полностью отдельным устройством и обеспечивает простоту при монтаже;
Турбина предоставляет лучшие показатели на высоких и максимальных оборотах и пиковых скоростных режимах; Компрессор выделяется подхватом в самом «низу»;
Компрессор можно свободно подобрать и приобрести, причем сделать это можно практически под любую модель авто, а вот выбор турбин заметно ограничен;
Стоимость компрессора и его установки получается более доступной по сравнению с турбиной;

Как вы уже поняли из всего вышесказанного, установка любого типа компрессора является не самой простой задачей. Перед установкой стоит тщательно взвесить все «за» и «против» относительно каждого из доступных решений по обеспечению наддува, а также просчитать необходимые итоговые показатели мощности в соответствии с поставленной задачей.

Сегодня же оптимальным можно считать систему двойного наддува, когда на одном моторе задействованы механический компрессор и турбонаддув одновременно. При этом устройства работают на разных оборотах, обеспечивая максимум эластичности и комфорта в широком диапазоне оборотов двигателя.

Компрессор и турбина вместе — Автомобильный портал AutoMotoGid

Содержание

Принцип работы компрессора
Принцип работы турбины
Недостатки компрессора и турбины

Сфера применения и особенности эксплуатации
Разница оборотов
Пять самых крутых машин с турбиной и компрессором

В наше время очень актуально увеличивать скоростные показатели своего автомобиля. Наиболее распространённые варианты это установка компрессора или турбины: что лучше пробуем разобраться в этой статье.

Но для начала разберёмся с принципами работы, плюсами и минусами данных улучшений для двигателя.

Принцип работы компрессора

Существуют объёмные нагнетатели, они подают воздух в двигатель равными порциями независимо от скорости, что даёт преимущества на низких оборотах.

Компрессоры внешнего сжатия, очень хорошо подходят там, где требуется много воздуха на низких оборотах. Минус, это то, что давления он сам не создаёт и может создать обратный поток. Его сжатие имеет довольно низкий КПД.

Компрессоры внутреннего сжатия довольно хороши на высоких оборотах и имеет намного меньший эффект обратного потока. Из-за высоких требований к изготовлению имеют высокую цену, а при перегреве имеют шанс заклинивания.

Динамические нагнетатели работают при достижении, определённых оборотов, но зато с большой эффективностью.

Компрессоры работают от коленчатого вала двигателя с помощью дополнительного привода. И поэтому обороты компрессора зависят от оборотов двигателя.

Видео: устройство и принцип работы винтового компрессора.

Так, переходим к турбо-наддуву, чтобы определиться, что лучше компрессор или турбина.

Принцип работы турбины

Турбина работает за счёт энергии отработавших газов. Турбокомпрессор — это комбинирование турбины и центробежного компрессора.

Выхлопные газы с большей скоростью вращают колесо турбины на валу, а в другом конце вала находится центробежный насос, который нагнетает больше воздуха в цилиндры.

Чтобы охладить сжатый турбиной воздух, используют дополнительный радиатор — интеркулер.

Недостатки компрессора и турбины

Турбина хорошо подходит для обогащения кислородом топливной смеси. Но всё же имеет свои минусы:

турбина — это стационарное устройство и требует полную привязку к двигателю;
на малых оборотах она не даёт большой мощности, а только на больших способна показать всю свою мощь;
переход с малых оборотов до высоких называется турбо — ямой, чем большую мощность имеет турбина, тем больше будет эффект турбо — ямы.

В наше время уже имеются турбины, отлично работающие на высоких и на низких оборотах двигателя, но и цена у них соответственно приличная. При выборе компрессора или турбины, многие отдают предпочтение турбо-наддуву, независимо от цены.

Что же лучше — компрессор или турбина

С компрессором намного проще при установке и эксплуатации. Работает он на низких и на высоких оборотах. Также он не требует больших усилий или затрат при ремонте, так как в отличие от турбины, компрессор независимый агрегат.

Чтобы настроить турбину, понадобится хороший специалист для настройки под топливную смесь. А что бы настроить компрессор не нужно больших усилий, или каких либо профессиональных знаний, всё настраивается топливными жиклёрами.

Помимо всего, турбо-наддув довольно сильно нагревается, из-за своей особенности, развивать очень высокие обороты.

У приводных нагнетателей (компрессор), давление не зависит от оборотов и поэтому автомобиль очень чётко реагирует на нажатие педали газа, а это довольно ценное качество, когда машина разгоняется.

Ещё они очень просты в своей конструкции.

Но есть недостатки и у компрессоров, моторы оборудованные нагнетателями с механическим приводом имеют большой расход топлива и меньший КПД, в сравнении с турбиной.

Также имеются большие различия в цене. Любая мощная турбина популярного производителя будет иметь большую стоимость и будет дорога в обслуживании. И к тому же требуется для её установки, немало дополнительного оборудования. Компрессору же, нужен только дополнительный привод.

Видео: как работает турбина и компрессор.

В любом случае решать вам, что лучше компрессор или турбина, взвесьте все положительные и отрицательные качества, и сделайте правильное решение!

Давайте вместе разберемся, что лучше турбина или компрессор? Еще со школы нам знакомо, что чем меньше агрегат, тем меньшую мощность он способен выдать (в силу своих характеристик). Но как сделать обратное? Вот эта вот проблема длительное время изнуряла инженеров.

Выход нашелся спустя многие годы в виде установки дополнительного «гаджета» в мотор, который назывался компрессор. Теперь можно было «заливать» в камеру сгорания большее кислорода и тем самым повышая давление в поршне, что ведет к увеличению мощности.

Наряду с компрессором, начали активно использовать и турбину, назначение которой сводилось к обогащению топлива. Получается и то и другое имеют одну и ту же цель?! Да, но есть небольшая разница, о которой немного позже.

Сфера применения и особенности эксплуатации

Что лучше турбина или компрессор? Для полноценного ответа давайте разберем оба устройства по частям.

Конструктивно турбина – это двигатель, который находится постоянно в движении за счет преобразования энергии жидкости или пара в механическую. Сразу необходимо сказать, что механизмы привода у обоих совсем разные.

Компрессор питается от коленвала движка и имеет автономную единицу, а турбина газами от выхлопного коллектора и не имеет автономности.

Турбину может настроить только специально обученный высококвалифицированный специалист, а для компрессора достаточно человека разбирающегося в инжекторах и карбюраторах. Так как весь процесс настройки связан с жиклерами.

Разница в цене ощутима: за турбину хорошего качества выложите около 550 баксов, а компрессор всего лишь 200, а мощность в процентном соотношении одинаковая, от 15 до 25% максимально. Дополнительно необходимы будут затраты на установку и налаживание агрегата в автосервисе.

Разница оборотов

Одно важное отличие от остальных это, то что компрессор может работать на низких и минимальных оборотах, а турбина вовсе нет. Как правило, для нее необходимы обороты от 3500 об/мин. для создания давления. Но компрессор не способен экономно расходовать топливо. При разгоне эффективность компрессора будет видна не так долго как хотелось бы. Турбина начинает работать немного позже, так как замечается «яма» при старте, но после небольшого разгона все исчезает.

Компрессор призван постоянно подавать смесь для воспламенения, но влияет на потерю мощности, чего не скажешь о «сестре». Для поддержания работоспособности турбины, необходимо раз или два появляться в автосервисе для диагностики, в противном случае получите неработающую систему.

Для турбины необходима установка дополнительного охладителя – интеркулера (см. статью – «Что такое интеркулер»), так как поток воздуха имеет высокую температуру.

Установка дополнительного радиатора также приносит сложности в плане поиска места для монтажа. КПД компрессора несколько меньше, чем у турбины.

Сейчас преимущественное большинство владельцев переходят от прожорливых и громоздких авто к миниатюрным и экономичным (см. Список экономичных малолитражек). В виду того, что стоимость топлива только растет с геометрической прогрессией, популярными среди большинства населения будут силовые агрегаты с турбинной установкой.

Таким путем многие будут стремиться экономить на содержании машины. Вопрос на тему, что лучше турбина или компрессор, раскрыт и не требует дальнейшего обсуждения. Каждый для себя должен сделать выводы по поводу типа установки в соответствии со своими финансовыми возможностями.

You are using an outdated browser. Please upgrade your browser or activate Google Chrome Frame to improve your experience.

Пять самых крутых машин с турбиной и компрессором

«Твинчарджинг» – это технология, которая не слишком часто попадает в центр внимания

«Твинчарджинг» – это технология, которая не слишком часто попадает в центр внимания. Но недавно она вырвалась из пыльных архивов и снова вернулась в производство.

Для тех из вас, кто не знаком с этим термином, мы постараемся объяснить, что это такое, откуда взялось и почему имело такое важное значение.

В давние времена большинство автомобилей имели атмосферные моторы. Компрессоры были редким явлением, в то время как турбины были чуть более распространены.

В конечном итоге повышающиеся требования к перфомансу в Чемпионате мира по классическому ралли привели к внедрению компрессоров и турбин на серийные автомобили.

Каждая система имела свои плюсы и минусы. Турбины главным образом критиковались за турболаг – феномен, который все еще проявляется даже на современных автомобилях. Компрессоры не имели таких запаздываний, но обеспечивали меньше буста и лишний раз обременяли двигатель, поскольку были связаны ремнем со шкивом коленвала.

В конце концов, автопроизводители разработали автомобиль, который имел и компрессор, и турбину. Идея заключалась в том, что обе системы сбалансировали бы друг друга и обеспечили бы всестороннюю выгоду – больше прироста мощности без единой задержки и при любых оборотах. Так и родилась первая машина с двойным наддувом. На дворе стоял 1985 год. Итак, переходим к нашему списку.

Lancia Delta S4 и S4 Stradale. Lancia была первым брендом, предложившим твинчарджинг на автомобиле. Сначала технология была принята в гонках – в рамках болида WRC, заменившего Lancia 037.

Двигатель был также разработан на основе двигателя от 037, но знайте, что эта Delta не имела ничего общего с «Дельтами», которые продавались простым смертным. Peugeot – соперник Lancia в WRC – применили похожую стратегию на 205 T16.

Короче говоря, ради омологации «Лянче» пришлось продавать публике Delta S4 в форме, близкой к гоночным машинам из WRC. Всего было изготовлено и продано 200 единиц под именем Lancia Delta S4.

У этих машин было всего 250 л. с., но при этом они имели пространственную раму на стальных трубках, кузовные панели из стекловолокна и полноприводную систему с тремя дифференциалами.

Небольшие объемы производства моментально сделали Delta S4 объектом коллекционирования. Эта модель имела веские основания стать коллекционной, так как стоила в пять раз дороже Delta HF Turbo – топовой модификации в линейке на тот момент.

А тем временем мощность гоночной версии оценивалась в 480 л. с., однако некоторые утверждали, что мотор выдавал более 500 л. с. В том же году, когда итальянцы запустили Delta S4 в WRC, они протестировали версию с максимальным давлением наддува 5 бар. Экспертам удалось выжать около 1000 л. с. с тех же 1,8 литров, но лишь в демонстрационных целях.

1000-сильный двигатель никогда не гонялся, а вот 480-сильные машины выиграли 5 гонок из 12 и заработали 15 подиумов. Их участие в WRC закончилось после трагической аварии на ралли Корсики 1986 года, унесшей жизни пилота Хенри Тойвонена и его штурмана Серджио Кресто.

Nissan March Super Turbo (подогретая Micra). У Nissan были свои безумные моменты в прошлом, и компания все еще удивляет всех раз в несколько лет такими автомобилями, как Juke. В конце 80-х Nissan разработал модель с двойным наддувом, которая была основана на крошечной Micra (также известна под именем March).

Автомобиль обладал 930-кубовым мотором мощностью 110 л. с. Уровень примерно схож с современной Micra, однако по меркам 80-х годов и для такой маленькой машины это было невероятно.

Nissan позаботился о том, чтобы компрессор и турбина не работали сообща долгое время. Первый приводился в действие электромагнитной муфтой, которая активировалась в зависимости от положения дроссельной заслонки.

По сравнению с Delta S4 “Stradale”, Nissan March Super Turbo был достаточно дешевым. К сожалению, японский автопроизводитель продал всего 10 000 дорожных машин в этой спецификации и отказался от наследника.

1,4-литровый TSI Twincharger от Volkswagen Group. После «ниссановских» экспериментов данная конфигурация двигателя долгое время была мертва. Volkswagen воскресил ее на своем 1,4-литровом моторе, который предлагался на многих автомобилях линейки бренда.

Блок назывался 1.4 TSI, однако лишь определенные его версии обладали технологией двойного наддува. У остальных же была единственная турбина, доводившая мощность до 120 л. с.

Как и Nissan, Volkswagen использовал электромагнитную муфту для компрессора Roots. В отличие от Nissan и Lancia, VW Group разработали контрольный клапан, который блокировал нагнетатель в некоторых ситуациях (например, при высоких оборотах), чтобы максимизировать эффективность двигателя.

С этим мотором Volkswagen завоевал несколько наград «Двигатель года». Он устанавливался на Polo, Audi A1, Ibiza, Golf, Jetta, Passat, Sharan, Tiguan, Eos и Touran. C этой точки зрения VW может гордиться тем, что внедрил свою систему двойного наддува на такой широкий спектр машин.

Мотор был снят с производства в 2011 году из-за его сложности и стоимости. А тем временем «турбинные» TSI и TFSI становились все лучше, постепенно устраняя турболаг.

Двигатели T6 и T8 от Volvo. В рамках повсеместного даунсайзинга Volvo перешел с 5- и 6-цилиндровых моторов на турбированные 4-цилиндровики. Индекс T6, который раньше подразумевал 6-цилиндровый силовой агрегат, теперь обозначает 4-цилиндровый мотор, но с большим бонусом – компрессором и турбиной (а вот его младший брат T5 имеет в своем арсенале лишь турбину).

С мотора объемом 2 литра выдавлены 320 л. с. и 400 Нм. Клиенты могут заказать T6 на втором поколении XC90, S90 и V90. Двигатель сопряжен с 8-ступенчатым автоматом Geartronic от японской компании Aisin. Как бы то ни было Volvo пошел еще дальше и соединил T6 с электромотором, создав в конечном итоге T8 Twin Engine.

Audi SQ7 V8 TDI. Эта модель интересна тем, что данная технология применена к дизельному двигателю. Audi создал самый мощный в мире дизельный кроссовер с помощью двух турбин и электрического нагнетателя. Для питания последнего пришлось задействовать отдельную 48-вольтовую электрическую систему.

Да, мы признаем, что электрический нагнетатель – это совсем не то же, что механический, однако не упомянуть этот мотор было бы кощунством. Мы имеем дело с 4-литровым V8 мощностью 435 л. с. и моментом 900 Нм. Даже самый ярый ненавистник дизелей будет впечатлен, поскольку максимальная мощность доступна в диапазоне от 3 750 до 5 000 об/мин, а максимальный крутящий момент – и вовсе между 1 000 и 3 250 об/мин.

Хотя материал рассчитан на 5 серийных автомобилей, есть еще одна модель, которая обязана быть в нашем списке. Это датский суперкар Zenvo ST1. К сожалению для Zenvo, производственные цифры крайне низки. За все время было продано менее 20 машин. И тем не менее с завода они шли с турбиной и компрессором.

Компрессор или турбина – 4 довода или что лучше выбрать для авто

Содержание статьи:

Некоторые люди по-прежнему не понимают разницы между турбиной и компрессором. Чтобы повысить уровень образованности простых автолюбителей, расскажу по-простому, в чем разница между ними и что лучше. Разберем достоинства и недостатки обоих нагнетателей. Спросим у специалистов о достоинствах и недостатках. Что лучше для автомобиля и какие есть нюансы эксплуатации.

Да, это два нагнетателя воздуха в цилиндры двигателя. Только один называется турбокомпрессором, а второй механическим компрессором. Названия тоже вроде одинаковые, но есть кардинальные отличия. Давайте их подробно рассмотрим.

Чем отличаются

Конструкцией

Турбокомпрессор – это устройство, в народе именуемое турбиной. Состоит из двух частей: турбоустановки и компрессора, соединенных одним валом. Первая часть раскручивается за счет внешнего воздействия, вторая – сжимает, закачивает воздух из атмосферы в двигатель автомобиля.

Механический компрессор – это устройство, которое подает воздух в цилиндры силового агрегата под давлением. Оно тоже сжимает воздух, но в этом устройстве нет турбины, которая бы раскручивала бы его.

Он бывает нескольких типов:

Роторный;
Центробежный.

Отличия в конструкции. В центробежном используется лопасти. Создается давление за счет центробежной силы вентилятора. В роторном компрессоре вместо лопастей применены два ротора. Они, вращаясь, сжимают воздух. Чем-то конструкция напоминает ротор бытовой мясорубки.

Принципом действия

Точнее сказать, как происходит передача энергии от двигателя, за счет чего раскручиваются его лопасти или ротора.

В случае с турбокомпрессором, турбина вращается за счет энергии выхлопных газов. Так как она находится на одном валу с компрессором, она передает энергию вращения ему. Он нагнетает воздух в мотор.

Механический компрессор связан жестко с ДВС ременной или шестеренчатой передачей. Количество оборотов напрямую передаются от двигателя к нему. То есть, он физически завязан с мотором. Из этого следует его главный недостаток. Сейчас об этом поговорим.

Что лучше

Мощность

Так как компрессор жестко связан с мотором, то «раскрутить» его выше скорости вращения коленчатого вала не получится. Комбинация шестерней с различным передаточным числом повышают обороты, но более 50-60 тыс. об/мин это значение поднять не получается.

Скорость вращения турбокомпрессора достигает 150-200 тысяч оборотов в минуту. Это значит, что она сильнее сжимает воздух, повышает давление наддува, а значит больше кислорода, проходя через интеркулер попадает в камеру сгорания автомобильного двигателя.

Больше воздуха, значит, увеличиваем количество топлива в топливовоздушной смеси. Это дает значительную прибавку мощности в сравнение с механическими компрессорами. Малообъемный двигатель с турбокомпрессором будет иметь больше лошадиных сил.

Эффективность при разных режимах работы ДВС

Так как турбонагнетатель (второе название турбины) работает за счет скорости выхлопных газов, то на низких оборотах двигателя ей не хватает этой скорости, чтобы полноценно «раскрутить» лопасти компрессора.

Существует так называемая «турбояма». Этот эффект связан с низкой частотой вращения крыльчатки турбины на малых оборотах мотора. В этот момент степень сжатия воздуха минимальная, поэтому эффективность турбокомпрессора низкая. В такие режимы чувствуется провал мощности ДВС при нажатии педали газа.

Простыми словами. Если нажмёте на акселератор, то некоторое время вы не получите большого ускорения. Пока обороты двигателя не вырастут. За счет этого увеличится скорость выхлопных газов. Только тогда турбина сможет раскрутиться до достаточных оборотов, чтобы полноценно включится в работу и увеличить мощность силового агрегата. Водитель в это время чувствует «просадку» мощности, так называемую «турбояму».

Механические компрессоры лишены такого недостатка. Потому что они жестко связаны с коленвалом мотора. Какая бы не была скорость вращения коленчатого вала, она вся передаётся на ротор компрессора. Он уже начинает работать на низких оборотах ДВС. На малой нагрузки вы получаете прибавку мощности.

Но здесь тоже есть нюанс. Центробежные работают на средних и высоких оборотах, на низких их эффективность минимальная. Роторные – включаются в работу на малых оборотах. Это связано с особенностями конструкции. Если это вам интересно, то подробно рассмотрим в другой статье, пишите об этом в комментариях.

Пример из жизни

Владельцы Лада 4х4 задумываются о доработке двигателей своих «железных коней». Причина простая – на бездорожье не хватает мощности мотора, чтобы выбраться из грязи, поэтому приходится его постоянно «рвать». Подобные поездки зачастую проходят на низких оборотах мотора, «в натяг».

Выход простой – установка дополнительных нагнетателей воздуха для увеличения мощности силового агрегата. Но турбонагнетатель в данных режимах будет неэффективен. Поэтому, однозначно все автовладельцы сходятся к одному выводы – компрессор на Ниве лучше турбины.

Расход топлива

Турбокомпрессоры физической связи с мотором не имеют, поэтому не «воруют» у него мощность, создавая дополнительную нагрузку на него. В отличие от механических компрессоров, где связь через ремень или шестерни дополнительно нагружают двигатель. А значит, ему нужно больше потратить бензина, чтобы работать на необходимых оборотах. Поэтому увеличивается расход топлива.

Обслуживание и эксплуатация

В турбокомпрессорах используются подшипники скольжения, из-за больших оборотов агрегата. Необходима дополнительная смазка для уменьшить трения между трущимися деталями. Кроме того, турбины «горячие». Температура выхлопных газов доходит до 1000 градусов. Она передается турбонагнетателю, его нужно остужать. Для этого используется смазка. Она берется из масляного контура двигателя.

Это накладывает определенные ограничения на эксплуатацию турбокомпрессоров:

Частая замена моторного масла, использовать качественные смазочные материалы;
После поездки не «глушить» сразу мотор, дать ему поработать, чтобы масло остудило турбину;
Не рекомендуется начинать активную езду при холодном двигателе. Масло вязкое, зазоры в подшипниках турбокомпрессора маленькие, значит, смазка проникает слабо. Начиная крутить двигатель, увеличиваете обороту турбины, масло поступает плохо – увеличивается износ, уменьшается срок службы турбонагнетателя.

Механический компрессор лишен этих ограничений.

Вывод

Теперь знаете в чем разница между турбиной и компрессором. Однозначно сказать что лучше – затруднительно. У одного и другого варианта нагнетателя есть свои плюсы и минусы.

Вкратце перечислим недостатки и достоинства:

Турбина придает двигателю больше мощности, но имеет «турбояму» на низких оборотах и повышенные требования к эксплуатации. Она более эффективна, не увеличивает расход топлива;
Механический компрессор может работать на всем диапазоне оборотов двигателя. Обладает меньшей эффективностью и небольшой прибавкой мощности. Низкая топливная экономичность.

Поэтому в современных двигателях предпочитают использовать тандем этих двух типов. На низких оборотах работает компрессор, на высоких подхватывает турбокомпрессор.

Кроме того, ведутся разработки в конструкции турбин, чтобы заставить работать во всем диапазоне оборотов мотора. Выпускаются турбокомпрессоры с изменяемой геометрией. Или применяется система с двумя турбинами, так называемая «Biturbo». В каждой из которых разный диаметр улитки. Делается все, чтобы исключить эффект «турбоямы».

Понравилась статья – ставьте лайк. Остались вопросы – пишите их в комментариях. Всем удачи на дорогах!

В чем разница между турбо и компрессором?

Если вы хотите увеличить мощность двигателя вашего автомобиля, то, наверное, вам интересно, стоит ли делать ставку на компрессор или турбо.

Мы были бы очень рады, если бы мы могли дать вам однозначный и определенный ответ, какую из двух систем выбрать, но правда в том, что ее нет, и дебаты по этому вопросу продолжаются годами и по-прежнему очень актуальны не только в нашей стране, но и по всему миру.

ТУРБО И КОМПРЕССОР

Поэтому мы не будем принимать участие в дебатах, но мы постараемся представить вам обе механические системы совершенно беспристрастно, и мы оставим решение, на какую из них делать ставку на вас.

Давайте начнем со сходства
И турбокомпрессоры, и компрессоры называются системами принудительной индукции. Они называются так потому, что обе системы предназначены для повышения производительности двигателя за счет нагнетания камеры сгорания воздухом.

Обе системы сжимают воздух, поступающий в двигатель. Таким образом, больше воздуха поступает в камеру сгорания двигателя, что на практике приводит к увеличению мощности двигателя.

В чем разница между турбокомпрессором и компрессором?

Хотя они имеют одинаковое назначение, компрессор и турбонагнетатель отличаются как по конструкции, так и по расположению, и по способу их работы.

Давайте разберемся, что такое компрессор и в чем его плюсы и минусы
Проще говоря, компрессор представляет собой тип довольно простого механического устройства, которое сжимает воздух, который поступает в камеру сгорания двигателя транспортного средства. Устройство приводится в движение самим двигателем, а мощность передается фрикционным ремнем, прикрепленным к коленчатому валу.

Энергия, генерируемая приводом, используется компрессором для сжатия воздуха и последующей подачи сжатого воздуха в двигатель. Это делается с помощью всасывающего коллектора.

Компрессоры, которые используются для увеличения мощности двигателя, делятся на три основных типа:

центробежный
ротационный
винтовой

Мы не будем обращать особого внимания на типы компрессоров, отметим лишь, что тип компрессорных систем можно использовать для определения требований к давлению и доступного места для установки.

Преимущества компрессора

Эффективный впрыск воздуха, который увеличивает мощность от 10 до 30%
Очень надежная и прочная конструкция, которая часто превышает срок службы двигателя машины
Это никак не влияет на работу двигателя, так как компрессор является полностью автономным устройством, хотя и находится близко к нему.
Во время его работы рабочая температура резко не увеличивается
Не использует много масла и не требует постоянного долива
Требует минимального обслуживания
Может быть установлен дома механиком-любителем.
Здесь нет так называемого «лага» или «ямы». Это означает, что мощность может быть увеличена мгновенно (без каких-либо задержек), как только компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя.
Эффективно работает даже на низких скоростях

Минусы компрессора

Низкая производительность. Поскольку компрессор приводится в движение ремнем от коленчатого вала двигателя, его производительность напрямую зависит от скорости

Что такое турбо и каковы его плюсы и минусы?

Турбокомпрессор, как мы отмечали в начале, выполняет ту же функцию, что и компрессор. Однако, в отличие от компрессора, турбонагнетатель представляет собой несколько более сложное устройство, состоящее из турбины и компрессора. Другое важное различие между двумя системами принудительной индукции состоит в том, что, хотя компрессор получает энергию от двигателя, турбонагнетатель получает свою мощность от выхлопных газов.

Работа турбины относительно проста: при работающем двигателе, как уже упоминалось, выделяются газы, которые вместо выпускаются непосредственно в атмосферу, проходят через специальный канал и приводят турбину в движение. Он в свою очередь сжимает воздух и подает его в камеру сгорания двигателя, чтобы увеличить его мощность.

Плюсы турбо

Высокая производительность, которая может в несколько раз превышать производительность компрессора
Использует энергию выхлопных газов

Минусы турбо

Эффективно работает только на высоких скоростях
Существует так называемая «турбо-задержка» или задержка между нажатием педали акселератора и временем увеличения мощности двигателя.
Он имеет короткий срок службы (в лучшем случае при хорошем обслуживании он может проехать до 200 000 км.)
Поскольку оно использует моторное масло для снижения рабочей температуры, масло меняется на 30-40% больше, чем в компрессорном двигателе.
Высокий расход масла, который требует гораздо более частого долива
Его ремонт и обслуживание довольно дороги
Для того, чтобы быть установленным, необходимо посетить сервисный центр, поскольку установка довольно сложна, и почти невозможно сделать это в домашнем гараже неквалифицированным механиком.
Чтобы получить еще более четкое представление о разнице между компрессором и турбонаддувом, давайте сделаем быстрое сравнение между этими двумя устройствами.

Турбо против компрессора

Метод привода
Компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя транспортного средства, а турбонагнетатель приводится в действие за счет генерируемой энергии выхлопных газов.

Задержка привода
Там нет задержки с компрессором. Его мощность прямо пропорциональна мощности двигателя. В турбо есть задержка или так называемая «турбо задержка». Поскольку турбина приводится в действие выхлопными газами, требуется полное вращение, прежде чем она начнет впрыскивать воздух.

Потребляемая мощность двигателя
Компрессор потребляет до 30% мощности двигателя. Энергопотребление Turbo равно нулю или минимально.

Мность
Работа турбины зависит от скорости автомобиля, в то время как компрессор имеет фиксированную мощность и не зависит от скорости машины.

Потребление топлива
Работа компрессора увеличивает расход топлива, в то время как работа турбокомпрессора снижает его.

Расход масла
Для снижения рабочей температуры турбокомпрессору требуется много масла (один литр на каждые 100 000 км). Компрессору не нужно масло, поскольку оно не генерирует высокую рабочую температуру.

КПД
Компрессор менее эффективен, так как требует дополнительной мощности. Турбокомпрессор более эффективен, потому что он получает энергию из выхлопных газов.

Двигатели
Компрессоры подходят для двигателей с меньшим рабочим объемом, а турбины больше подходят для автомобильных двигателей с большим рабочим объемом.

Обслуивание
Турбо требует частого и более дорогого обслуживания, в то время как компрессоры не делают.

Цена
Цена компрессора зависит от его типа, в то время как цена турбо зависит в основном от двигателя.

Установка
Компрессоры являются простыми устройствами и могут быть установлены в домашнем гараже, в то время как установка турбонагнетателя требует не только больше времени, но и специальных знаний. Поэтому установка турбо должна выполняться авторизованным сервисным центром.

Турбо или компрессор — лучший выбор?

Как мы отмечали в начале, никто не может сказать вам правильный ответ на этот вопрос. Вы можете убедиться, что оба устройства имеют как преимущества, так и недостатки. Поэтому, выбирая систему принудительной индукции, вы должны руководствоваться главным образом тем, какого эффекта вы хотите добиться при установке.

Например, компрессоры предпочитают больше водителей, которые не стремятся к значительному увеличению мощности двигателя. Если вы не ищете это, но просто хотите увеличить мощность примерно на 10%, если вы ищете устройство, которое не требует большого обслуживания и легко устанавливается, то, возможно, лучшим выбором для вас будет установка компрессора. Техническое обслуживание и обслуживание компрессоров обходятся дешевле, но если вы остановитесь на этом типе устройства, вам придется подготовиться к повышенному расходу топлива, которое, безусловно, ждет вас.

Однако, если вы любите высокие скорости и гонки и ищете способ увеличить мощность своего двигателя до 30-40%, то турбина — ваш мощный и очень производительный агрегат. В этом случае, однако, вы должны быть готовы к частой диагностике турбонагнетателя, тратить больше денег на дорогостоящий ремонт и регулярно добавлять масло.

Вопросы и ответы:

Что эффективнее компрессор или турбина? Турбина добавляет мощности мотору, но она имеет некоторую задержку: срабатывает только с определенных оборотов. Компрессор имеет независимый привод, поэтому вступает в работу сразу после запуска мотора.
Чем отличается нагнетатель от компрессора? Нагнетатель, или турбина, работает за счет силы потока выхлопных газов (они раскручивают крыльчатку). У компрессора постоянный привод, соединенный с коленвалом.
Сколько лошадиных сил добавляет турбина? Это зависит от особенностей устройства турбины. Например, в болидах Формулы-1 турбина увеличивает мощность мотора до 300 л.с.

Главная » Статьи » Устройство автомобиля » В чем разница между турбо и компрессором?

Компрессор | Газовые турбины | DMEnergy

Оставить заявку

Назначение компрессора газотурбинной установки – подача воздуха с расчетными параметрами в камеру сгорания.
В газотурбинных установках компрессор имеет осевую многоступенчатую конструкцию. Благодаря такой конструкции, компрессор обладает высоким коэффициентом полезного действия, высокой надежностью, высокой производительностью.

Компрессор ГТУ состоит из ротора и статора (корпуса). В корпусе располагаются ряды последовательно закрепленных направляющих лопаток. На дисках ротора компрессора установлены рабочие лопатки. Высота рабочих лопаток компрессора последовательно уменьшается по мере сжатия объема воздуха. Сжатый воздух с определенной температурой и давлением подается в камеру сгорания.

Часто конструкция компрессора предусматривает промежуточный отбор воздуха для охлаждения ступеней турбины.
Ротор компрессора закреплен в подшипниках, а в местах выхода вала из корпуса располагаются концевые уплотнения.
Воздух в компрессор подается через комплексное воздухоочистительное устройство (КВОУ) и входной направляющий аппарат (ВНА), которые позволяет снижать нагрузку на компрессор.
Так как компрессор располагается на едином валу с турбиной, то значительная часть мощности затрачивается на его привод, поэтому абсолютная мощность газотурбинной установки должна быть значительно больше полезной.
Связаться с нами
Референции
И турбина, и компрессор решают одну задачу повышают производительность двигателя. Но выбрать между ними непросто. Ведь хочется получить одновременно и надежный агрегат, и существенный КПД. Какой из двух распространенных вариантов увеличения мощности автомобиля лучше? Чтобы ответить на вопрос, рассмотрим достоинства и недостатки турбины и компрессора на авто.
Компрессор механический нагнетатель воздуха, появился раньше турбо, эффективный метод повышения мощности ДВС. Для его установки не нужно вмешиваться в устройство движка. Популярны три вида устройств наддува (отличаются способом подачи воздуха):
Механизм устанавливается рядом с мотором и запускается с помощью приводного ремня или цепи от коленчатого вала. Ремень или цепь оборачивают вокруг колеса, подключенного к ведущей шестеренке. Ротор компрессора захватывает воздух, сжимает его в меньшем пространстве и сбрасывает во впускной коллектор. Поскольку шестерня компрессора меньше по размерам, то и вращается с большей скоростью и соответственно подача воздуха увеличивается.
+ Долговечность и прочность конструкции.
‑ Не дает такой прибавки мощности, как турбина.
+ Повышает производительность на 10%.
‑ Многие модели для авто уже не производятся.
+ Не прихотлив в уходе. Может работать длительный промежуток времени.
‑ Обороты компрессора ограничены: 7 ‑ 8 тысяч, максимально 10-12 тыс. Прибавка производительности составит 10-12%.
+ Компрессор не вмешивается в двигатель. Это отдельное устройство, раскручивается только ремнями. Не нужны отработавшие газы.
‑ Потребляет до 20% общей мощности двигателя. Дает дополнительную нагрузку на мотор.
+ Без турбоямы.

+ Не работает при высоких температурах.

+ Можно монтировать самостоятельно.

+ Не расходует масло из двигателя.
Турбина сложный технологичный агрегат. Работает на энергии отработанных газов. Чтобы турбина работала, нужно соединить ее с глушителем и другими системами, а это вмешательство в строение двигателя. Ведь для смазки и охлаждения устройства наддува используется моторное масло. Выхлопы из выпускного коллектора через приемный патрубок попадают на горячую крыльчатку и раскручивают ее. Лопатки компрессора турбины, расположенного на одном валу с крыльчаткой, нагнетают давление. Холодная крыльчатка подает воздух в цилиндры принудительно и под высоким давлением. Скорость ее вращения достигает 200 240 тыс. об/мин. Больший объем топливно-воздушной смеси дает прирост мощности 25-45%. При этом габариты двигателя не изменяются.
+ Высокая производительность ‑ 25-45% прироста мощности.
‑ Используется моторное масло для смазки турбины. Поэтому его нужно менять чаще на 30-40%.
+ Раскручивается до 200-240 тысяч оборотов. Это в 16 раз больше, чем у компрессора.
‑ Низкий ресурс ‑ 150 тыс. км.

‑ Стоит дорого, а ремонт турбины иногда обходится в половину ее стоимости.

‑ Работает при высоких температурах: 700-800 0С Цельсия (для дизелей) и 1000 0С (для бензиновых)

‑ Турбине нужно давать время остыть, устанавливать турботаймеры.

‑ Больший расход масла ‑ до 1 л на 10 тыс. км.
Поскольку есть разница в устройстве компрессора и турбины, то и во время их ремонта есть свои нюансы. Тонкости ремонта турбины Ремонт турбины сложнее и затратнее. Конструкция агрегата на первый взгляд кажется простой, но на самом деле имеет несколько нюансов:
Обязательна строгая балансировка всех вращающихся элементов (отдельно ротора, компрессорного колеса, турбины в сборке). Проводить балансировку желательно на специальном оборудовании с точными показателями частоты вращения.
Работа турбоагрегата зависит от исправности нескольких взаимосвязанных систем (топливной, воздушной и др), поэтому его ремонт лучше доверить специалистам. Производители устройств турбонаддува рекомендуют проводить диагностику турбины регулярно через несколько тысяч километров пробега. Тонкости ремонта компрессора Компрессор проще в эксплуатации. Он отделен от двигателя и не зависит от исправности всех сопутствующих систем. Конструкция устройства простая, детали выдерживают большие нагрузки. Механический нагнетатель не нужно проверять на специальном оборудовании. Диагностический осмотр компрессора можно проводить каждые 10 тыс. км пробега. Для этого не нужны особенные технические знания. В случае, когда вам сложно выбрать, какой автомобиль брать: с компрессором вместо турбины или наоборот, берите машину с двигателем TSI. На них нередко устанавливают оба устройства наддува.
+ Только текстовый сайт
+ Версия без Flash
+ Свяжитесь с Гленном
The banner informs younger students of the Kid’s Page»>
Эта страница предназначена для учащихся колледжа, старшей или средней школы. Для младших школьников более простое объяснение информации на этой странице доступно на Детская страница.
Большинство современных пассажирских и военных самолетов оснащены газотурбинные двигатели, также называемые реактивными двигатели. Есть несколько разных типы газотурбинных двигателей, но все газотурбинные двигатели имеют некоторые общие детали. Все турбины двигатели имеют компрессор для повышения давления поступающего воздуха до того, как он попадет в камеру сгорания. Производительность компрессора оказывает большое влияние на общий двигатель производительность.
Как показано на рисунке выше, существует два основных типа компрессоры: осевой и центробежный . На фото компрессор слева называется осевым компрессором, потому что поток через компрессор проходит параллельно оси вращения. компрессор справа называется центробежным компрессор, потому что поток через этот компрессор поворачивается перпендикулярно оси вращения. Центробежные компрессоры, которые использовались в первых реактивных двигателях, до сих пор используются на небольших турбореактивных двигателях а также турбовальный двигатели и как насосы на ракета двигатели. Современный большой турбореактивный и турбовентиляторный двигатели обычно используют осевые компрессоры.
Зачем переходить на осевые компрессоры? Средняя, одноступенчатая, центробежный компрессор может увеличить давление в 4 раза. аналогичный средний одноступенчатый осевой компрессор увеличивает давление всего на коэффициент 1,2. Но относительно легко связать вместе несколько ступеней и производят многоступенчатый осевой компрессор . в многоступенчатый компрессор, давление умножается от ряда к ряду (8 стадий по 1,2 на стадию дает коэффициент 4,3). Это намного больше сложно изготовить эффективный многоступенчатый центробежный компрессор потому что поток должен быть направлен обратно к оси на каждой ступени. Поскольку поток направлен перпендикулярно оси, двигатель с центробежный компрессор, как правило, шире, имеет большее поперечное сечение площади, чем соответствующая ось. Это создает дополнительные нежелательные аэродинамическое сопротивление. По этим причинам наиболее высокая производительность, высокая степень сжатия В газотурбинных двигателях используются многоступенчатые осевые компрессоры. Но, если только требуется умеренная степень сжатия, центробежный компрессор намного проще в использовании.
Виды деятельности:
Экскурсии с гидом
Детали реактивного двигателя:
Компрессор:
Турбореактивные двигатели:
Форсажные турбореактивные двигатели:
Навигация . .

Домашняя страница руководства для начинающих

+ Горячая линия генерального инспектора
+ Данные о равных возможностях трудоустройства публикуются в соответствии с Законом об отсутствии страха
+ Бюджеты, стратегические планы и отчеты о подотчетности
+ Закон о свободе информации
+ Повестка дня президентского руководства
+ Заявление НАСА о конфиденциальности, отказ от ответственности,
и сертификация доступности

Редактор: Нэнси Холл
Официальный представитель НАСА: Нэнси Холл
Последнее обновление: 13 мая 2021 г.
+ Связаться с Гленном
Compressor and Turbine Services, LLC — это сервисная и ремонтная компания в районе Хьюстона, которая специализируется на предоставлении качественного ремонта вращающегося оборудования, инженерных услуг и обслуживания клиентов крупнейшим мировым корпорациям.
Основанная в мае 2005 года Марком Хикхэмом и Джимом Грином, компания CTS обладает знаниями и опытом для выполнения капитального ремонта широкого спектра вращающегося оборудования, включая , но не ограничиваясь этим, турбины, насосы, редукторы, компрессоры, вентиляторы и воздуходувки. Кроме того, CTS может выполнять общую механическую обработку, балансировку и консультирование в различных отраслях.
9015
Trip & Throttle Repair
Pump Repair
Gearbox Repair
Blower Repair
Equipment Worked On
Turbine OEMs
Elliott, Turbodyne, Worthington, Coppus, Dresser-Rand, Murray, Terry, Skinner, General Electric (GE), Dean Hill
OEM-производители Trip and Throttle
Schutte & Koerting, Gimpel, Mitsubishi, Elliott, Turbodyne, Worthington, Coppus, Dresser-Rand, Murray, Terry, Skinner, General Electric (GE)
OEM-производители компрессоров
Seimens, Delaval, Atlas Copco, Joy, Elliott 80M, Elliott PAP, York, Worthington, Nash, Centac, Gardner Denver, Ingersoll Rand, Roots, Instrument Air, Mill, Carrier, Dekker
OEM-производители насосов
Goulds, Ingersoll-Rand, Aurora, Worthington, Bingham, Johnson, Sulzer, United, Demag, Rickmeier, Johnstone, Fabricate, Allis Chambers, Peerless, National, Flowserve, Byron-Jackson, Union, Nash, Bell-Gosset, Allied, Saladin, Pacific, IMO DeLaval, Centac, Triplex, Buffalo Forge, Hydracell, Weirs, Morse Fairbanks, DeLaval, Sundyne
OEM-производители редукторов
Marley, Falk, Amarillo, Lufkin, Kobelco, Hansen, Johnson, KSB, IMO, Western, Nutall, Sundyne, Conedrive, Philadelphia, Chemineer, Kissling, Randolph
Вентиляторы OEM-производители
Spencer, Elliott , Gardner Denver, Tuthill, New York, Roots, Hauck, Ceilcote
Узнать больше
Наша история
Compressor and Turbine Services, LLC была основана на принципах, установленных пионером отрасли И. У. «Уиллом» Хикхэмом. Хикхэм был первоначальным основателем компании Ashley, Hickham and Uhr, а затем Hickham Industries. Уилл создал одно из первых ремонтных предприятий, не являющихся OEM, в США. Его методы ремонта и инновации были в авангарде многих практик, которые существуют сегодня.
Уилл Хикхэм построил свою бизнес-модель на принципах добросовестности, честности, инноваций и стремления приносить пользу в сочетании с превосходным обслуживанием клиентов. В CTS наша цель — соответствовать примеру, установленному Уиллом Хикхэмом.
Кто мы сегодня
Compressor and Turbine Services, LLC — это сервисная компания, которая предоставляет качественный ремонт вращающегося оборудования, инженерные услуги и обслуживание клиентов крупнейшим мировым корпорациям.
Компания CTS, основанная более 10 лет назад, обладает знаниями и опытом для проведения капитального ремонта широкого спектра вращающегося оборудования (турбин, насосов, редукторов, компрессоров, вентиляторов, воздуходувок и т. д.), а также для общей механической обработки, балансировки, консультирования. , в нескольких отраслях промышленности (нефтегазовой, нефтехимической, морской, бумажной, сахарной, удобрений и т. д.).
Наша цель — работать честно и добросовестно, а также предоставлять нашим клиентам наилучший баланс опыта, инноваций, качества и ценности.
Кто мы сегодня
Compressor and Turbine Services, LLC — это сервисная компания, которая предоставляет качественный ремонт вращающегося оборудования, инженерные услуги и обслуживание клиентов крупнейшим мировым корпорациям.
Компания CTS, основанная более 10 лет назад, обладает знаниями и опытом для проведения капитального ремонта широкого спектра вращающегося оборудования (турбин, насосов, редукторов, компрессоров, вентиляторов, воздуходувок и т. д.), а также для общей механической обработки, балансировки, консультирования. , в нескольких отраслях промышленности (нефтегазовой, нефтехимической, морской, бумажной, сахарной, удобрений и т. д.).
Наша цель — работать честно и добросовестно, а также предоставлять нашим клиентам наилучший баланс опыта, инноваций, качества и ценности.
Мы здесь, чтобы помочь!
Звонок: 281-598-1873
Наши партнеры
Свяжитесь с нами
.
Узнать маршрут
Получить предложение
Разница между компрессором и турбиной
Турбина прикреплена к вентиляторам в толстых железных листах. Компрессор — это своего рода механическое устройство, которое используется для увеличения давления газа за счет уменьшения его объема. Похоже на насос.
Турбина используется в основном для ветроэнергетики, тепловых двигателей, гидроэнергетики, двигателей и т. д. С другой стороны, компрессор используется для двигателей, производства, строительства, сельского хозяйства и многих других.
Компрессор и турбина
Основное различие между компрессором и турбиной заключается в том, что компрессор обычно получает энергию за счет увеличения давления. С другой стороны, турбина получает энергию за счет снижения давления. Оба они имеют разные свойства и использование. В нем задействованы давление и энергия, производящие силу. Компрессор можно определить как газ с изменяющимся давлением, который варьируется от газа низкого давления до газа высокого давления.
.Основной функцией компрессора является перенаправление газа низкого давления в газ высокого давления. Это выведено как хорошее устройство, которое можно использовать по-разному. Теперь давайте посмотрим на использование компрессора.
Компрессор используется во многих типах устройств, таких как холодильники, сельское хозяйство, производство, двигатели и т. д. Он является источником энергии.
Турбина — это полезное и популярное устройство, которое участвует в преобразовании энергии. Можно сказать, терминирующий агент. Это среда преобразования кинетической энергии в механическую энергию. Турбины используются во многих типах двигателей.
Он классифицируется по нескольким направлениям: первая гидравлическая машина, газовая турбина и паровой двигатель. Он работает как источник электроэнергии. Это преобразование жидкости в механическую энергию, будь то воздух, пар или вода. Этот процесс подчиняется правилам второго закона Ньютона.
Сравнение таблицы между компрессором и турбиной
Параметр сравнения Компрессор Турбин
Турбин
. Турбина преобразует гидравлическую энергию в механическую.
Движитель Передвигается с помощью тягача. У турбины есть первичный двигатель.
Энергия Компрессор получает энергию за счет увеличения давления. С другой стороны, турбина получает энергию за счет снижения давления.
Жидкость Компрессор в основном работает для сжатия жидкостей. Турбина работает на усиление жидкости.
Генерирует Его основная функция — поглощать энергию. Турбина является средством производства электроэнергии.
Что такое компрессор?
Компрессор означает устройство преобразования энергии, которое преобразует механическую энергию в тепловую. Это самое важное устройство, которое нужно прикрепить почти к каждому прибору, чтобы сделать его полезным. Он работает как раз напротив турбины.
Является основным агентом двигателей. Мы знаем, что без помощи компрессора не могут работать двигатели, кондиционеры, холодильники.
Компрессор получает энергию за счет увеличения давления. Это также связано с повышением температуры. Теперь мы возьмем наиболее подходящий пример, чтобы объяснить компрессор и обсудить, как он работает правильно.
Лучшим примером компрессора является кондиционер, который является его необходимой частью, помогающей выпускать воздух из дома и всасывать холодный воздух внутрь дома.
Он также требует обслуживания, но не пытается поддерживать его в вашем доме. Вы можете отправить его на сервисное обслуживание, чтобы проверить его. Это специфический продукт, который включает в себя хорошие характеристики. Он используется почти во всех частях приложений.
Это редкий продукт, который включает в себя все фоны. После исследования он становится частью устройства.
Компрессоры вращаются с помощью первичного двигателя. Делится на четыре типа. Первый — ротационный винтовой компрессор, второй — поршневой воздушный компрессор, третий — осевой компрессор и последний — центробежный компрессор.
Вы можете легко определить хорошее качество компрессора, проверив его более высокое значение PSI. Это долговечный продукт. Это основной источник для циркуляции переменного тока и холодильников.
Основное назначение компрессора — получение энергии для работы на различных типах устройств. В компрессоре к нему прикреплены лопасти, которые участвуют в повышении давления.
Что такое турбина?
Считается лучшим устройством, которое используется в различных источниках. Это среда преобразования кинетической энергии воздуха, газа, воды или пара в механическую энергию. Он вращается в закруглении, которое является первичным двигателем.
Он также признан основным источником производства электроэнергии. Турбины делятся на три типа: гидравлическая турбина, газовая турбина и паровая турбина.
Все это является источником энергии. Но следует отметить, что они получают энергию за счет снижения давления. Теперь обратимся к объяснению типов турбин, которые следуют второму закону движения Ньютона.
В основном участвует в преобразовании гидравлической энергии в механическую. Второй — газовая турбина, которая представляет собой преобразование природного газа в механическую энергию.
Другое его название — двигатель внутреннего сгорания. И, наконец, паровой двигатель, изобретенный в 1884 году Чарльзом Парсонсом. Он направлен на преобразование тепловой энергии в механическую.
У турбины больше мощности для циркуляции энергии. Как мы знаем, что это лучший продукт для электроприборов. Вышеуказанные строки имеют решающее значение для турбины.
После этого мы обсудим его характеристики, такие как идеальная мощность и эффективность производства энергии. Подвижной частью турбины являются прикрепленные к ней лопатки.
После долгого обсуждения стало ясно, что турбина представляет собой источник энергии, который можно использовать в различных устройствах. Турбины изобрел Чарльз Парсонс. После больших исследований он сделал лучшее качество продукта.
Основное различие между компрессором и турбиной
Компрессор получает энергию за счет увеличения давления, а турбина извлекает энергию за счет уменьшения давления.
Компрессор преобразует механическую энергию в тепловую, а турбина преобразует гидравлическую энергию в механическую.
Компрессор известен как устройство, потребляющее работу, с другой стороны, турбина — работающая.
Он вращается с помощью первичного двигателя, но у турбины есть свой двигатель.
Функция компрессора состоит в том, чтобы сжимать жидкости и поглощать мощность, но турбина включает усиление жидкости.
Заключение
Тема про компрессор и турбину дает прекрасное сообщение о том, что без использования источника энергии двигатели работать не могут. Это обязательное устройство, которое работает бесперебойно.
Оба они имеют свои уникальные функции для использования в различных приборах. Стоит лучше вращаться, когда он прикреплен к устройству.
Турбины и компрессоры являются источником энергии, который используется для выработки электроэнергии, двигателей, производства, сельского хозяйства и т. д.
Компрессор и турбина выполняют разные функции. Он используется в самых разных сферах. Он становится вирусным после исследования, так как лучше работает в области технологий. Благодаря этому процессу двигатели работают плавно.
Ссылки
https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1243/0957650971537204
https://asmedigitalcollection.asme.org/gasturbinespower/article-abstract/94/3/193/400438
Найдите в Google запрос «Спроси любую разницу». Оцените этот пост!
[Всего: 0]
Один запрос?
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы быть полезным для вас. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/семьей. SHARING IS ♥️
Содержание
сообщите об этом объявлении
Турбинный двигатель Компрессор Разделы: Основы теории и эксплуатации
Базовая теория и работа
Джо Эскобар
Турбинные двигатели питают многие современные самолеты. Энергия, вырабатываемая этими двигателями, зависит от расширяющегося газа, образующегося в результате сгорания в секции сгорания. Для этого требуется, чтобы воздух под высоким давлением смешивался с топливом для воспламенения. Компрессорная секция двигателя выполняет важную задачу по обеспечению достаточного количества сжатого воздуха для удовлетворения требований сгорания. Он повышает давление массы воздуха, поступающего на вход, и подает его в секцию горения под необходимым давлением. Еще одно назначение секции компрессора — подача отбираемого воздуха для различных систем. В этой статье, основанной на AC65-12A, будет кратко рассмотрена базовая конструкция и работа типичных секций компрессора газотурбинного двигателя.
Типы компрессоров
Существует два основных типа компрессоров — осевые и центробежные. Разница между ними заключается в том, как воздух проходит через компрессор.
Осевой поток
В осевом компрессоре воздух сжимается, сохраняя свое исходное направление потока. От входа к выходу воздух проходит по осевой траектории и сжимается в соотношении примерно 1,25 к 1.
Осевой компрессор состоит из двух основных элементов — ротора и статора. Ротор имеет лопасти, закрепленные на шпинделе. Эти лопасти толкают воздух назад так же, как это делает пропеллер. В основном это небольшие аэродинамические поверхности. Ротор вращается с высокой скоростью и продвигает воздух через ряд ступеней. Создается высокоскоростной воздушный поток.
После того, как воздух приводится в движение лопастями ротора, он проходит через лопасти статора. Лопасти статора закреплены и действуют как диффузоры на каждой ступени. Они частично преобразуют воздух с высокой скоростью в высокое давление. Каждая пара ротор/статор представляет собой ступень компрессора.
Каждая последующая ступень компрессора еще больше сжимает воздух. Количество ступеней определяется количеством воздуха и требуемым повышением общего давления. Чем больше количество ступеней, тем выше степень сжатия.
Центробежный
В двигателе с центробежным потоком компрессор выполняет свою работу, подбирая входящий воздух и ускоряя его наружу за счет центробежного действия. В основном он состоит из рабочего колеса (ротора), диффузора (статора) и коллектора компрессора. Двумя основными элементами являются крыльчатка и диффузор.
Функция крыльчатки состоит в том, чтобы подбирать и ускорять воздух, направляемый наружу к диффузору. Это может быть как однократная, так и двукратная запись. Оба по конструкции аналогичны рабочему колесу нагнетателя поршневого двигателя. Двойная крыльчатка похожа на две крыльчатки, расположенные вплотную друг к другу. Однако из-за гораздо больших требований к воздуху для горения в турбореактивных двигателях рабочие колеса больше, чем рабочие колеса нагнетателя.
Основные различия между двумя типами крыльчаток заключаются в размере и расположении воздуховодов. Типы с двойным входом имеют меньший диаметр, но обычно работают с более высокой скоростью вращения, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха. Одностороннее рабочее колесо обеспечивает удобный воздуховод непосредственно к проушине рабочего колеса (нагнетательные лопатки), в отличие от более сложного воздуховода, необходимого для доступа к задней стороне двухстороннего типа. Хотя они немного более эффективны в приеме, однопоточные крыльчатки должны быть большого диаметра, чтобы подавать такое же количество воздуха, как и у двухпоточных крыльчаток. Разумеется, при этом увеличивается общий диаметр двигателя.
Напорная камера включена в воздуховод для двигателей с компрессором с двойным входом. Эта камера необходима, потому что воздух должен поступать в двигатель почти под прямым углом к оси двигателя. Следовательно, для создания положительного потока воздух должен окружать компрессор двигателя с положительным давлением перед входом в компрессор.
Некоторые секции центробежного компрессора также включают в себя дополнительные дверцы для забора воздуха (выдувные дверцы) как часть нагнетательной камеры. Эти двери подают воздух в моторный отсек при наземных операциях, когда потребности двигателя в воздухе превышают поток воздуха через воздухозаборники. Двери удерживаются закрытыми под действием пружины, когда двигатель не работает. Во время работы двери автоматически открываются, когда давление в моторном отсеке падает ниже атмосферного. Во время взлета и полета набегающее давление воздуха в моторном отсеке помогает пружинам удерживать двери закрытыми.
Диффузор секции центробежного компрессора представляет собой кольцевую камеру, снабженную рядом лопаток, образующих ряд расходящихся каналов в коллекторе. Лопасти диффузора направляют поток воздуха от крыльчатки к коллектору под углом, предназначенным для удержания максимального количества энергии, обеспечиваемой крыльчаткой. Они также подают воздух в коллектор со скоростью и давлением, достаточными для использования в камерах сгорания.
Коллектор компрессора отводит поток воздуха от диффузора, являющегося составной частью коллектора, в камеры сгорания. Коллектор имеет по одному выпускному отверстию для каждой камеры, что обеспечивает равномерное распределение воздуха. Выходное колено компрессора прикручено болтами к каждому выходному отверстию. Эти воздуховыпускные отверстия выполнены в виде воздуховодов и известны под разными названиями, например воздуховоды, выпускные колена или впускные воздуховоды камеры сгорания. Эти воздуховоды выполняют очень важную часть процесса диффузии — они изменяют радиальное направление воздушного потока на осевое, где процесс диффузии завершается после поворота. Чтобы колена могли эффективно выполнять эту функцию, внутрь колен иногда встраивают поворотные лопатки (каскадные лопатки). Эти лопасти уменьшают потери давления воздуха за счет гладкой вращающейся поверхности.
У каждого типа компрессора есть свои преимущества и недостатки. Зная это, некоторые современные производители двигателей используют преимущества каждого типа, используя их комбинацию в своей секции компрессора. Вот некоторые из преимуществ и недостатков каждого типа компрессора.
Преимущества/недостатки
Компрессор центробежного потока
Преимущества:
Легкий вес
Повышение высокого давления на ступень
Простота изготовления, поэтому низкая стоимость
Малый вес
Недостатки:
Большая лобовая площадь для заданного расхода воздуха
Использование более двух ступеней нецелесообразно из-за потери оборотов между ступенями
Осевой компрессор
Преимущества:
Способность работать с большими объемами воздушного потока и высокой степенью давления
Малая лобовая площадь для заданного расхода воздуха
Прямоточный поток, обеспечивающий высокую эффективность поршня
Недостатки:
Повышенная чувствительность к повреждению посторонними предметами
Дорого в производстве
Очень тяжелый по сравнению с центробежным компрессором с такой же степенью сжатия
Отбираемый воздух
Сжатый высокотемпературный воздух, производимый компрессором секция может быть спущена и использована для различных функций. Отбираемый воздух можно забирать с любой из различных ступеней давления секции компрессора. Расположение отверстия для выпуска воздуха зависит от давления или температуры, необходимых для конкретной работы. Порты стравливания воздуха представляют собой небольшие отверстия в корпусе компрессора на соответствующей ступени компрессора. Таким образом, различные степени давления или температуры достигаются путем подключения к соответствующей ступени. Часто воздух отбирается из последней ступени, так как именно здесь давление и температура самые высокие.
Некоторые приложения для отбора воздуха включают:
Наддув кабины, обогрев и охлаждение
Защита от обледенения
Пневматический запуск двигателей
Вспомогательные приводы
Сервосистемы усилителя управления
Электропитание для инструментов
Иногда необходимо охладить отбираемый от двигателя воздух, как в случае наддува кабины. В этих случаях для охлаждения воздуха используется какой-либо тип холодильной установки или теплообменника.
Компрессоры двигателя имеют множество применений. Они являются жизненно важной частью газотурбинного двигателя, обеспечивая подачу воздуха высокого давления и высокой температуры для сгорания, а также отбираемого воздуха для работы системы. Какой тип компрессора работает на вашем двигателе?
Компрессорная секция авиационного газотурбинного двигателя и типы компрессоров
Компрессорная секция газотурбинного двигателя выполняет множество функций. Его основная функция заключается в подаче воздуха в количестве, достаточном для удовлетворения потребностей горелок. В частности, для выполнения своего назначения компрессор должен повышать давление массы воздуха, поступающего из воздухозаборного тракта, а затем нагнетать его на горелки в необходимом количестве и под требуемыми давлениями.
Второй функцией компрессора является подача отбираемого воздуха для различных целей в двигателе и самолете. Отбираемый воздух берется из любой из различных ступеней давления компрессора. Точное расположение выпускных отверстий, конечно же, зависит от давления или температуры, необходимых для конкретной работы. Порты представляют собой небольшие отверстия в корпусе компрессора, примыкающие к конкретной ступени, из которой должен выпускаться воздух; таким образом, различные степени давления доступны, просто нажав на соответствующую ступень. Воздух часто отбирается из конечной ступени или ступени с самым высоким давлением, поскольку в этот момент давление и температура воздуха максимальны. Иногда может возникнуть необходимость охладить этот воздух под высоким давлением. Если он используется для наддува кабины или других целей, для которых избыточное тепло было бы неудобным или вредным, воздух проходит через блок кондиционирования воздуха, прежде чем он попадет в кабину. Отработанный воздух используется по-разному. Некоторые из текущих применений отбираемого воздуха:
Герметизация, обогрев и охлаждение кабины
Противообледенительное и противообледенительное оборудование
Пневматический запуск двигателей
Вспомогательные приводные агрегаты (ADU)
В настоящее время в газотурбинных авиационных двигателях используются два основных типа компрессоров: центробежный поток и осевой поток. Компрессор с центробежным потоком достигает своей цели, подбирая входящий воздух и ускоряя его наружу за счет центробежного действия. Компрессор с осевым потоком сжимает воздух, в то время как воздух продолжает двигаться в своем первоначальном направлении потока, что позволяет избежать потерь энергии, вызванных поворотами. Компоненты каждого из этих двух типов компрессоров имеют свои индивидуальные функции при сжатии воздуха для секции сгорания. Ступенью в компрессоре считается повышение давления.
Центробежные компрессоры
Центробежный компрессор состоит из рабочего колеса (ротора), диффузора (статора) и коллектора компрессора. [Рисунок 1] Центробежные компрессоры имеют высокий подъем давления на ступень, который может составлять около 8:1. Как правило, центробежные компрессоры ограничены двумя ступенями из-за соображений эффективности. Двумя основными функциональными элементами являются крыльчатка и диффузор. Несмотря на то, что диффузор представляет собой отдельный блок, который размещается внутри и крепится болтами к коллектору, весь узел (диффузор и коллектор) часто называют диффузором. Для уточнения при ознакомлении с компрессором блоки рассматриваются индивидуально. Рабочее колесо обычно изготавливается из кованого алюминиевого сплава, термически обработанного, обработанного и сглаженного для минимального ограничения потока и турбулентности.
Рис. 1. (A) Компоненты центробежного компрессора; (B) Колено выпуска воздуха с поворотными лопастями для снижения потерь давления воздуха
В большинстве типов рабочее колесо изготавливается из цельной поковки. Крыльчатка этого типа показана на рис. 1. Крыльчатка, функция которой состоит в том, чтобы подбирать и ускорять воздух, направляемый наружу к диффузору, может быть двух типов — с одинарным или двойным входом. Принципиальные различия между двумя типами крыльчаток заключаются в размере и расположении воздуховодов. Двусторонний тип имеет меньший диаметр, но обычно работает с более высокой скоростью вращения, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха. Одностороннее рабочее колесо, показанное на рис. 2, обеспечивает удобный воздуховод непосредственно к проушине рабочего колеса (нагнетательные лопасти), в отличие от более сложного воздуховода, необходимого для доступа к задней стороне двухстороннего типа. Хотя крыльчатка с односторонним входом немного более эффективна в приеме воздуха, она должна быть большого диаметра, чтобы подавать такое же количество воздуха, как и рабочее колесо с двойным входом. Это, конечно, увеличивает габаритный диаметр двигателя.
Рис. 2. Рабочее колесо одностороннего входа
В состав воздуховодов двигателей компрессоров двухстороннего входа входит водоотводящая камера. Эта камера необходима для компрессора двустороннего входа, потому что воздух должен поступать в двигатель почти под прямым углом к оси двигателя. Следовательно, чтобы создать положительный поток, воздух должен окружать компрессор двигателя с положительным давлением перед входом в компрессор. В состав некоторых установок в качестве необходимых частей нагнетательной камеры входят вспомогательные дверцы воздухозаборника (продувочные дверцы). Эти продувочные люки пропускают воздух в моторный отсек во время наземной эксплуатации, когда потребности в воздухе для двигателя превышают расход воздуха через воздухозаборники. Двери удерживаются закрытыми под действием пружины, когда двигатель не работает. Однако во время работы двери автоматически открываются, когда давление в моторном отсеке падает ниже атмосферного. Во время взлета и полета набегающее давление воздуха в моторном отсеке помогает пружинам удерживать двери закрытыми.
Диффузор представляет собой кольцевую камеру с несколькими лопастями, образующими ряд расходящихся проходов в коллектор. Лопасти диффузора направляют поток воздуха от крыльчатки к коллектору под углом, предназначенным для сохранения максимального количества энергии, передаваемой крыльчаткой. Они также подают воздух в коллектор со скоростью и давлением, достаточными для использования в камерах сгорания. Обратитесь к рисунку 1-A и обратите внимание на стрелку, указывающую путь воздушного потока через диффузор, а затем через коллектор.
Коллектор компрессора, показанный на рис. 1-A, отводит поток воздуха от диффузора, который является составной частью коллектора, в камеры сгорания. Коллектор имеет по одному выпускному отверстию для каждой камеры, что обеспечивает равномерное распределение воздуха. Выходное колено компрессора прикручено болтами к каждому выходному отверстию. Эти воздуховыпускные отверстия выполнены в виде воздуховодов и известны под разными названиями, например воздуховоды, выпускные колена или впускные воздуховоды камеры сгорания. Независимо от используемой терминологии, эти выпускные каналы выполняют очень важную часть процесса диффузии; то есть они меняют радиальное направление воздушного потока на осевое, в котором процесс диффузии завершается после поворота. Чтобы колена могли эффективно выполнять эту функцию, внутрь колен иногда встраивают поворотные лопатки (каскадные лопатки). Эти лопасти уменьшают потери давления воздуха за счет гладкой вращающейся поверхности. [Рисунок 1-Б]
Осевой компрессор
Осевой компрессор состоит из двух основных элементов: ротора и статора. Ротор имеет лопасти, закрепленные на шпинделе. Эти лопасти толкают воздух назад так же, как пропеллер, из-за их угла наклона и контура аэродинамического профиля. Ротор, вращающийся с высокой скоростью, всасывает воздух на входе в компрессор и прогоняет его через ряд ступеней. От входа к выходу воздух течет по оси и сжимается в соотношении примерно 1,25:1 на ступень. Действие ротора увеличивает сжатие воздуха на каждой ступени и ускоряет его назад через несколько ступеней. При такой повышенной скорости энергия передается от компрессора воздуху в виде энергии скорости. Лопасти статора действуют как диффузоры на каждой ступени, частично преобразовывая высокую скорость в давление. Каждая следующая пара лопаток ротора и статора образует ступень давления. Количество рядов лопаток (ступеней) определяется количеством воздуха и требуемым повышением общего давления. Коэффициент сжатия компрессора увеличивается с количеством ступеней сжатия. В большинстве двигателей используется до 16 ступеней и более.
Статор имеет ряды лопаток, которые, в свою очередь, закреплены внутри кожуха. Статорные лопасти, которые неподвижны, выступают радиально к оси ротора и плотно прилегают к обеим сторонам каждой ступени лопастей ротора. В некоторых случаях корпус компрессора, в который вставлены лопатки статора, горизонтально разделен на половины. Верхнюю или нижнюю половину можно снять для осмотра или обслуживания лопастей ротора и статора.
Функция лопаток статора состоит в том, чтобы получать воздух из впускного воздуховода или с каждой предыдущей ступени, повышать давление воздуха и подавать его на следующую ступень с нужной скоростью и давлением. Они также контролируют направление воздуха к каждой ступени ротора для достижения максимально возможной эффективности лопаток компрессора. На рисунке 3 показаны элементы ротора и статора типичного осевого компрессора. Лопаткам ротора первой ступени может предшествовать узел входного направляющего аппарата, который может быть фиксированным или регулируемым.
Рис. 3. Элементы ротора и статора типичного осевого компрессора вихревое движение воздуха, поступающего в компрессор. Эта предварительная закрутка в направлении вращения двигателя улучшает аэродинамические характеристики компрессора за счет уменьшения сопротивления лопаток ротора первой ступени. Входные направляющие лопатки представляют собой изогнутые стальные лопатки, обычно приваренные к стальным внутреннему и внешнему кожухам.
На нагнетательном конце компрессора лопатки статора сконструированы так, чтобы выпрямлять воздушный поток и устранять турбулентность. Эти лопасти называются выпрямляющими лопастями или узлом выпускной лопасти. Корпуса осевых компрессоров не только поддерживают лопатки статора и обеспечивают внешнюю стенку осевого пути, по которому следует воздух, но также обеспечивают средства для извлечения компрессорного воздуха для различных целей. Лопатки статора обычно изготавливаются из стали, устойчивой к коррозии и эрозии. Довольно часто они обтянуты полосой из подходящего материала для упрощения проблемы с креплением. Лопасти вварены в кожухи, а наружный кожух прикреплен к внутренней стенке корпуса компрессора радиальными стопорными винтами.

Лопасти ротора обычно изготавливаются из нержавеющей стали, а последние ступени — из титана. Конструкция крепления лопастей к венцам дисков ротора различается, но обычно они вставляются в диски либо бульбовым, либо елочным способом. [Рисунок 4] Затем лезвия фиксируются на месте различными способами. Концы лопаток компрессора имеют уменьшенную толщину за счет вырезов, называемых профилями лопаток. Эти профили предотвращают серьезное повреждение лопасти или корпуса в случае контакта лопастей с корпусом компрессора. Это состояние может возникнуть, если лопасти ротора слишком ослаблены или опора ротора уменьшается из-за неисправного подшипника. Несмотря на то, что профили лопаток значительно снижают такие возможности, иногда лопатка может сломаться под нагрузкой от трения и нанести значительный ущерб лопаткам компрессора и узлам лопаток статора. Лопасти различаются по длине от входа до выхода, потому что кольцевое рабочее пространство (от барабана до кожуха) постепенно уменьшается к задней части за счет уменьшения диаметра кожуха. [Рисунок 5] Эта функция обеспечивает довольно постоянную скорость прохождения через компрессор, что помогает поддерживать постоянный поток воздуха.
Рисунок 4. Обычные конструкции прикрепления к лезвию компрессора к ротовому диску

9000
9000 9000
9000 9000
.
Ротор имеет барабанную или дисковую конструкцию. Ротор барабанного типа состоит из колец, которые соединены фланцами так, чтобы они подходили друг к другу, при этом вся сборка может быть скреплена сквозными болтами. Этот тип конструкции подходит для низкоскоростных компрессоров, где центробежные напряжения невелики. Ротор дискового типа состоит из ряда дисков, изготовленных из алюминиевых поковок, насаженных на стальной вал, с лопастями ротора, соединенными ласточкиным хвостом с ободами дисков. Другой метод изготовления ротора состоит в том, чтобы выточить диски и вал из цельной алюминиевой поковки, а затем прикрепить болтами стальные короткие валы к передней и задней части узла, чтобы получить опорные поверхности подшипников и шлицы для соединения с валом турбины. Роторы барабанного и дискового типа показаны на рисунках 5 и 6 соответственно.
Рис. 6. Ротор дискового компрессора

Совокупность ступеней компрессора и ступеней турбины на общем валу представляет собой объединенный вал. Общий вал получается путем соединения валов турбины и компрессора подходящим способом. Золотник двигателя поддерживается подшипниками, установленными в соответствующих корпусах подшипников.
Как упоминалось ранее, в настоящее время используются две конфигурации осевого компрессора: один ротор/золотник и двойной ротор/золотник, иногда называемый сплошным золотником и разделенным золотником (двухзолотниковый, двойной золотник).
В одной версии цельнозолотникового (однозолотникового) компрессора используются регулируемые направляющие лопатки на входе. Кроме того, первые несколько рядов лопаток статора являются переменными. Основное различие между регулируемым входным направляющим аппаратом (VIGV) и регулируемым статорным аппаратом (VSV) заключается в их положении относительно лопаток ротора. VIGV находятся перед лопастями несущего винта, а VSV — за лопастями несущего винта. Углы входных направляющих лопаток и первых нескольких ступеней статорных лопаток могут быть переменными. Во время работы воздух поступает в переднюю часть двигателя и направляется в компрессор под нужным углом с помощью регулируемой впускной направляющей и направляется VSV. Воздух сжимается и нагнетается в камеру сгорания. Топливная форсунка, которая входит в каждую гильзу сгорания, распыляет топливо для сгорания. Эти переменные контролируются в прямой зависимости от количества мощности, которую двигатель должен производить в зависимости от положения рычага управления мощностью.
Большинство турбовентиляторных двигателей относятся к типу компрессоров с разделенной катушкой. В большинстве больших турбовентиляторных двигателей используется большой вентилятор с несколькими ступенями сжатия, называемый золотником низкого давления. Эти турбовентиляторные двигатели включают в себя два компрессора с соответствующими турбинами и соединительными валами, которые образуют две физически независимые роторные системы. Во многих системах с двумя роторами роторы вращаются в противоположных направлениях и не имеют механической связи друг с другом. Второй золотник, называемый золотником высокого давления, является компрессором для газогенератора и активной зоны двигателя и подает воздух в секцию сгорания двигателя.
Преимущества и недостатки обоих типов компрессоров перечислены в следующем списке. Несмотря на то, что каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, каждый из них имеет свое применение в зависимости от типа и размера двигателя.
Преимущества центробежного компрессора:
Высокий подъем давления на ступень
Эффективность в широком диапазоне частот вращения
Простота изготовления и низкая стоимость
Малый вес
Низкая пусковая мощность.
Недостатки центробежного компрессора:
Большая лобовая площадь при заданном расходе воздуха
Потери в оборотах между ступенями
Достоинства осевого компрессора: площадь для заданного расхода воздуха
Прямоточный поток, обеспечивающий высокую эффективность поршня
Увеличение повышения давления за счет увеличения количества ступеней с незначительными потерями
Недостатками осевых компрессоров являются:
Хороший КПД только в узком диапазоне частот вращения
Сложность изготовления и высокая стоимость
Относительно большой вес
Высокие требования к пусковой мощности (частично преодолеваемые сплит-компрессорами)
СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ
Газотурбинная система — обзор
ScienceDirect
РегистрацияВход
Газотурбинная система, работающая по циклу Брайтона, состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины (или детандера).
Из: Технологии комбинированного цикла комплексной газификации (IGCC), 2017 г.
PlusAdd to Mendeley

Тинг Ван, Технологии комбинированного цикла комплексной газификации (IGCC), 2017 г.

работающий по циклу Брайтона, состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины (или детандера). Цикл Брайтона был впервые предложен Джорджем Брайтоном в 1870-х годах. Цикл Брайтона может работать как в открытом, так и в замкнутом цикле, как показано на рис. 15.1. В системе с открытым циклом выхлопные газы турбины сбрасываются в окружающую среду и пополняются свежим воздухом из окружающей среды, который служит бесконечно большим поглотителем тепла, а также источником свежего воздуха. В то время как в замкнутой системе рабочая жидкость циркулирует в замкнутой системе и топливо не смешивается с рабочей жидкостью. Процесс горения происходит во внешней камере сгорания, а теплота сгорания передается рабочему телу через высокотемпературный теплообменник.
Отработанное тепло сбрасывается во внешний радиатор через теплообменник. Поскольку в контуре не происходит оперативного горения, рабочая жидкость не будет загрязняться отработавшими газами. Замкнутая система будет иметь больше возможностей для выбора рабочих жидкостей, таких как углекислый газ, гелий, водород, аммиак или азот, с наиболее подходящими свойствами для наилучшего соответствия условиям эксплуатации. Поскольку большинство газовых турбин работают в открытых системах, введение и обсуждение в этой главе сосредоточены только на газовых турбинах в открытых системах.
Рисунок 15.1. Схема газотурбинных систем: (A) система открытого цикла и (B) система замкнутого цикла.
Использование нескольких валов и нескольких золотников довольно распространено, особенно для авиационных двигателей. На рис. 15.2 показана двухвальная двухконтурная газовая турбина. Золотник состоит из пары компрессора и турбины. В двухвальной конструкции компрессоры высокого давления (ВД) и низкого давления (НД) приводятся в действие специальными турбинами соответственно, а дополнительная турбина, называемая силовой турбиной, турбиной НД или свободной турбиной, предназначена для производя мощность на валу. Причина, по которой ее называют «свободной турбиной», заключается в том, что она механически не связана с валом, соединяющим компрессоры и турбины, поэтому ее скорость вращения можно свободно регулировать в соответствии с изменениями нагрузки для таких приложений, как привод компрессоров газопроводов, морских гребные винты или локомотивы. Если компрессор спроектирован со скоростью вращения выше 3600/3000 об/мин, двухзолотниковая схема может использоваться для привода генератора, вырабатывающего электричество 60/50 Гц, без использования дорогостоящего редуктора. Еще одним преимуществом использования двухвальной конструкции является то, что во время холодного пуска стартеру требуется только мощность, необходимая для проворачивания узла компрессор-турбина высокого давления (называемого «газогенератором»), что требует меньшей мощности в одновальная компоновка. Недостатком использования свободной силовой турбины является то, что она чувствительна к сбросам электрической нагрузки, что может привести к быстрому превышению скорости свободной силовой турбины.
Рисунок 15.2. Схема двухвальной двухконтурной газовой турбины.
Целью использования конструкции с двумя золотниками является уменьшение потенциальной аэродинамической нестабильности, которая может вызвать остановку в осевых компрессорах с высокой степенью сжатия. Причина остановок будет объяснена в следующем разделе, когда будет представлена аэродинамика в компрессорах. Механически разделив компрессор на две ступени, можно свести к минимуму или решить проблему остановок, задействовав компрессор высокого и низкого давления на разных скоростях вращения. После разделения компрессора на два блока необходимо установить отдельные турбины, соответствующие индивидуальной мощности и скорости вращения каждого компрессора. В конструкции с двумя золотниками выходная мощность может быть получена от турбины низкого давления, как в одновальной газотурбинной системе, или от свободной силовой турбины, как показано в двухвальной турбине на рис. 15.2. Если установлена свободная силовая турбина, вторая турбина называется турбиной промежуточного давления (IP).
Просмотреть главуКнига покупок
Прочитать главу полностью
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081001677000287

Henry A. LongCCIG III, Ting Wang, in Integrated Gasification CycleIII ) Технологии, 2017

16.5.1 Газовая турбина
Система ГТ для варианта 1 представлена на рис. 16.6. Во всем блоке два GE 7251FB. Около 243 фунтов/с (110 кг/с) синтетического газа поступает в камеру сгорания при давлении 460 фунтов на кв. дюйм (31,72 бар) и температуре 385,5 °F (196,4°С). В камеру сгорания также подается азот со скоростью 333 фунта/с (151,1 кг/с) из ВРУ при давлении 435 фунтов на квадратный дюйм (29,99 бар) и температуре 389 °F (198,3 °C). Каждый компрессор GT потребляет около 973,9 фунтов/с (441,8 кг/с) окружающего воздуха (всего 1947,8 фунтов/с или 883,5 кг/с). Каждый компрессор оснащен входным фильтром для удаления твердых частиц и предотвращения повреждения лопаток компрессора. Воздушные фильтры вызывают общее падение давления примерно на 4 дюйма H ₂ O (около 0,15 пси). Как указывалось ранее, около 4 % всего воздуха компрессора извлекается из компрессоров и подается в ВРУ, достигая уровня интеграции около 20 % (т. е. 20 % воздуха, используемого в ВРУ, поступает от компрессора ГТ). ). Этот воздух выходит из компрессора при температуре 291,4 фунта на кв. дюйм (20,09 бар) и 860 °F (460 °C). ГТ работают с нагрузкой около 98%, при температуре на входе в турбину (TIT) 2378,7°F (1303,7°C). Кроме того, площадь горловины сопла турбины увеличена примерно на 12 %, чтобы приспособиться к высокому объемному расходу синтез-газа. Также предполагается, что потери тепла в камере сгорания составляют 1%. Давление и температура выхлопных газов ГТ составляют 15,2 фунта на кв. дюйм (1,048 бар) и 1112,7 °F (600,4 °C) соответственно, а общий расход выхлопных газов составляет 2446,4 фунтов/с (1109,7 кг/с) или 1223,2 фунтов/с для каждый ГТ. Всего ГТЦ отдает в сеть около 464 МВт электроэнергии (по 232 МВт каждая).
Рисунок 16.6. Газотурбинная система.
Просмотреть книгу Глава Черта
Читать полная глава
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/b9780081001677000160

CLAARE SOERES,

CLAARES SOIRES,
0
CLAARES SOIRES.
Abstract
Будущее развития проектирования газотурбинных систем и бизнеса газовых турбин определяется несколькими факторами. Деловые и политические факторы оказывают гораздо большее влияние на технологию, чем средний инженер может себе представить. Основным изменением в отрасли газовых турбин и газотурбинных систем за последние несколько лет стали изменения в стратегии использования турбинного топлива. В секторе производства электроэнергии и наземных турбин уголь потерял свое место «номер 1» в США, в основном из-за появления разведки и добычи природного газа путем гидроразрыва пласта. Уголь по-прежнему остается номером один в таких странах, как Китай и большая часть Восточной Европы, из-за огромных запасов угля в этих странах. Кислородно-топливное сжигание потенциально может быть использовано в установках, основанных как на традиционной, так и на передовой технологии. Исследования показали, что заводы, оснащенные кислородно-топливными системами, могут достигать номинальной эффективности в диапазоне 30% с современными паровыми турбинами при работе на природном газе и при улавливании CO 9 .0815 2 . С ожидаемыми достижениями в области газификации, разделения кислорода и технологии паровых турбин ожидается, что установки, использующие кислородно-топливные системы, достигнут эффективности в среднем диапазоне 40%, с почти 100% улавливанием CO ₂ и почти нулевым NO _x выбросов.
Просмотреть главуКнига покупок
Прочитать главу полностью
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124104617000183

Claire Soares, in Gas Turbines (Secon15 Edition), 209 5 Edition, 209 50015
Турбины с ультрасверхкритическим паром (USC ST)
Сверхкритический пар используется с 1950-х годов. Среди стран, которые воспользовались этой технологией, были такие страны, как Китай, которые относительно бедны нефтяными и газовыми ресурсами. Даже с появлением технологии фрекинга рост спроса на энергию во всем мире таков, что уголь будет продолжать использоваться в качестве топлива в обозримом будущем. Развитие возобновляемых источников энергии продолжается, но эта кривая не такая крутая, как хотели бы экологи. Кроме того, новые запасы газа, обнаруженные путем гидроразрыва пласта, все еще не полностью удовлетворят потребности в энергии, даже в США с их собственными внутренними запасами традиционной нефти и газа (дополняемыми импортом синтетической нефти из Канады и импортом нефти из остального мира). Поскольку уголь — это реальность, которая не исчезнет, исследовательская работа с такими организациями, как Министерство энергетики США, продолжает развивать металлургию, которая хорошо справляется с USCS. Несколько заводов по всему миру (пример из практики следует здесь) доказывают, что это достижимо.
Металлурги, тем не менее, прилагают еще большие усилия для достижения температуры пара свыше 750°C. Краткий отрывок из работы Министерства энергетики США в этом ключе следует за конкретным примером.
Учтите также, что операторы газотурбинных установок, особенно в области производства электроэнергии, становятся все более проницательными в области применения когенерации, использования альтернативных видов топлива и систем ТЭЦ. Кроме того, по мере совершенствования технологии передачи операторы электростанций все лучше интегрируют системы GT с системами ST, а также с возобновляемыми источниками энергии (сейчас лучше справляются с технологией интеллектуальных сетей).
Поз. Предел не превышен Требование
Масляный бак двигателя Проверка уровня масла4 Прекращение полета
4. Пополняйте по мере необходимости. Рекордное количество взятого груза
Капоты Транзит Проверить капоты на наличие повреждений и внешних признаков утечек топлива и масла0008
Впуск двигателя Транзит Чек очищен. Без повреждений и незакрепленных предметов
Турбина и выхлопной коллектор Транзит Визуальный осмотр на наличие признаков повреждения и металлических отложений
Впускной двигатель повреждений, обращая особое внимание на направляющие лопатки воздухозаборника и рабочие лопатки ведущей ступени
Турбина и выпускной коллектор 25 часов Визуальный осмотр лопаток турбины L.P.2, направляющих лопаток сопла и узла смесителя на наличие трещин и повреждений при осмотре сзади с помощью сильного прожектора Слить пробу и проверить на загрязнение водой
Детектор магнитных чипов 200 часов Снять и проверить
Свечи зажигания 200 часов Операция по проверке.
Просмотреть главуКнига покупок
Прочитать главу полностью
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124104617000031

J. Поколение, 2012

Реферат:
Газотурбинные установки на гибридных топливных элементах, состоящие из высокотемпературных топливных элементов (ВТЭ), интегрированных в циклы с газовыми турбинами, могут значительно повысить эффективность преобразования топлива в электричество и снизить выбросы парниковых газов и загрязняющих веществ сектор электроэнергетики. Кроме того, отдельные анодный и катодный отсеки топливного элемента могут обеспечить разделение и секвестрацию CO ₂ для некоторых конфигураций цикла. Технология газовых турбин с гибридными топливными элементами потенциально может работать на природном газе, биогазе, свалочном газе, а также синтез-газе, полученном из угля и биомассы. Появляются технологии HTFC с высокой надежностью и долговечностью, что должно позволить интегрировать их с технологией газовых турбин для создания современных гибридных энергетических систем. Были разработаны и продемонстрированы расширенные возможности термодинамического и динамического моделирования, позволяющие интегрировать и управлять системой в будущем.
Просмотреть главуКнига покупок
Прочитать главу полностью
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B97808570
500092

S. Samuelsen, J. Brouwer, Power Encyclochemical 2009

Концепция
Гибридные топливные элементы ГТ состоят из двух основных компонентов: высокотемпературного топливного элемента (ВТТЭ) и ГТД. Концепция была впервые задумана в середине 1970-х годов. К 1998 году было запатентовано более 10 гибридных концепций, предлагающих различные типы топливных элементов, положение ключевых компонентов в интегрированной системе и рабочее давление в системе. Основная концепция проиллюстрирована на рисунке 1, где топливный элемент заменяет камеру сгорания типичного цикла Брайтона (ГТ). Это приводит к прямому производству топлива в электроэнергию из топливного элемента (в месте преобразования химической энергии в тепловую в камере сгорания), при этом отработанное тепло топливного элемента используется для обеспечения всей мощности сжатия и генерации. дополнительной электроэнергии за счет турбогенератора. Обратите внимание, что электрохимическое производство электроэнергии снижает выбросы и повышает эффективность. В результате около 80% всей электроэнергии вырабатывается за счет электрохимии в топливном элементе, а остальная часть вырабатывается в турбогенераторе (~ 20%).
Рис. 1. Базовая концепция конструкции гибридной газовой турбины (ГТ) на топливных элементах.
Системные исследования были проведены для Министерства энергетики США (DOE) и других организаций для гибридных систем мощностью до 300 МВт (с использованием энергоблоков мощностью 40 МВт). В 2000 году начались первые испытания и демонстрации прототипов гибридных систем на топливных элементах ГТ. Были построены и испытаны гибридные системы как на топливных элементах с расплавленным карбонатом (MCFC), так и на твердооксидных топливных элементах (SOFC), каждая из которых доказала потенциал таких систем для достижения высокой эффективности и производства электроэнергии с низким уровнем выбросов из природного газа. На сегодняшний день протестировано пять гибридных систем, каждая из которых использует свою концепцию дизайна.
Просмотреть главуКнига покупок
Прочитать главу полностью
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444527455009114

Ibrahim Dincer, Exer A. Rosen, in Marc A. Rosen 2021

18.4.1 Описание систем
Две системы ТОТЭ-газотурбинные представлены на рис. 18.11А и Б. Исходный поток природного газа после сжатия в устройстве 5, нагрева в устройстве 7 и смешения с паром в устройстве 14 для схемы (А) или с отходящими газами для схемы (Б), направляется на аноды батареи ТОТЭ (устройство 1). Там одновременно протекают два процесса: превращение метана в смесь оксида углерода и водорода на поверхности анодов и электрохимическое окисление полученной смеси кислородом. Реакция окисления сопровождается генерацией электроэнергии в ТОТЭ. Поток анодных отходящих газов направляется в камеру сгорания (устройство 2), где вместе с воздухом дожигаются остатки продуктов конверсии.
Рис. 18.11. Две комбинированные ТОТЭ-ГТУ: (А) с выработкой пара в газотурбинном цикле; (Б) с рециркуляцией выхлопных газов вокруг анодов батареи ТОТЭ. Номера обозначают устройства следующим образом: 1 — стек ТОТЭ; 2—камера сгорания; 3—турбина; 4,5—компрессоры; 6—рекуператор; 7—предпусковой подогреватель топлива; 8(а) – пароперегреватель, 8(б) – водяной испаритель и пароперегреватель; 9(а)—испаритель; 9(б)—паровая турбина; 10—конденсатор; 11—насос; 12(а)—сепаратор; 12(б), 13(б), 15(а), 16(а) – делители потока; 13(а), 14(а,б), 15(б) – смесители; а, б — анод и катод батареи ТОТЭ соответственно.
Для схемы (А) вода после закачки в устройство 11 испаряется в устройстве 9, перегревается в теплообменнике (устройство 8), смешивается с метаном в устройстве 14 и направляется на аноды батареи ТОТЭ (устройство 1) .
Для схемы (Б) поток отработавших газов, который еще содержит топливо, от анодов батареи ТОТЭ разделяется клапаном делителя потока (устройство 13) на два потока. Первый поток направляется в камеру сгорания (устройство 2), а второй рециркулируется и смешивается с входным метаном в устройстве 14 и направляется обратно к анодам батареи ТОТЭ (устройство 1).
Воздух сжимается в аппарате 4, нагревается в рекуператоре (аппарат 6) и направляется на катоды ТОТЭ (аппарат 1). В ТОТЭ кислород утилизируется, а обедненный кислородом воздух нагревается, смешивается с остатками продуктов конверсии с анодов ТОТЭ и поступает в камеру сгорания (устройство 2). Продукты сгорания расширяются в турбине (устройство 3) и разделяются для схемы (А) делителями потока (устройства 15 и 16) на три потока, а для схемы (Б) на два потока (устройство 12). . Затем потоки направляются в три теплообменника (устройства 6, 7 и 8) для схемы (А) или в два теплообменника (устройства 6 и 7) для схемы (Б), где нагревают входные потоки воздуха. , метан и вода (схема (А)) и воздух и метан (схема (Б)). В дальнейшем все потоки продуктов сгорания снова смешиваются в устройстве 13 (схема (А)) и устройстве 15 (схема (Б)). Затем тепло объединенного потока используется для испарения циркуляционной воды в устройстве 9.(схема (А)) или для производства электроэнергии в нижнем цикле Ренкина (схема (Б)). Нижний цикл Ренкина состоит из водяного испарителя и пароперегревателя (устройство 8), паровой турбины (устройство 9), конденсатора (устройство 10) и водяного насоса (устройство 11).
Для схемы (А) после испарителя (устройство 9) продукты сгорания охлаждаются в конденсаторе (устройство 10) и затем разделяются в сепараторе (устройство 12) на три части: оборотная и отводимая вода и отработанные газы.
Просмотр главыКнига покупок
Прочтите полную главу
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/b978012824372500018x

Ibrahim Dincer, YUSUF Bicer, Inteping intivide intivide intivide intivide intivide intivide intivide intiend neamer. 1 Описание системы
В предлагаемой системе выхлопные газы газовой турбины являются основным источником тепловой энергии. Дымовой газ выходит из турбины с температурой 840 °C, обмениваясь теплом с водой в парогенераторе-утилизаторе (HRSG) с получением перегретого пара для обеспечения термохимического цикла CuCl необходимым теплом при температуре 550 °C. а затем обеспечить оставшиеся процессы, такие как синтез метанола, синтез ДМЭ и улавливание углерода, необходимым теплом. В конечном итоге насыщенный пар подается на многоступенчатое опреснение (МОП). Термохимический цикл CuCl представляет собой встроенную в систему технологию производства водорода. Среди различных конфигураций выбран четырехступенчатый цикл CuCl. Основными полезными выходами этой системы являются DME (что является основным предметом данного исследования), электричество и пресная вода. Рис. 4.29показана принципиальная схема интегрированной системы тригенерации.
Рис. 4.29. Принципиальная схема интегрированной системы тригенерации для тематического исследования 3.
(с изменениями из DinAli MN. Разработка и оценка интегрированных систем на основе возобновляемых источников энергии для производства диметилового эфира. Магистерская работа. Технологический институт Университета Онтарио, 2018 г.).
После сжатия, сгорания и расширения воздуха в турбине выхлопные газы газовых турбин обычно имеют высокую тепловую энергию из-за их высокой температуры, которая может достигать 1000 °C. Утилизация тепла выхлопных газов газовых турбин обычно происходит в установке HRSG, производящей высокотемпературный пар.
Система рекуперации тепла обеспечивает подачу тепла к различным компонентам в определенном порядке для поддержания надлежащей температуры, необходимой для каждого компонента. Условия и состав дымовых газов указаны в таблице 4.6.
Таблица 4.6. Состояние дымовых газов газовой турбины.
Параметр Значение
Температура 840 ° C
давление 04018
0003 Total flow 19. 46 kg/s
Mole fraction H ₂ O 1.6%
CO ₂ 23.41%
N ₂ 70.28 %
O ₂ 4,71%
Генерируемый пар проходит через различные компоненты в определенном порядке для поддержания температуры пинча в каждом компоненте, а затем конденсируется система опреснения. Например, пар сначала идет в процесс термолиза для получения тепла при температуре 500 °C. Затем пар поступает в процесс гидролиза для получения тепла при температуре 400 °C. Кроме того, пар направляется на процессы с более низкой температурой, такие как установка синтеза метанола, установка синтеза ДМЭ и, наконец, установка улавливания углерода. Охлажденный выхлопной газ газовой турбины поступает в блок улавливания углерода. В химической абсорбционной системе выхлопной газ проходит через абсорбер. Растворитель реагирует только с углекислым газом, а остальные газы покидают систему. Чтобы насыщенный амин отделял газообразный диоксид углерода, растворитель необходимо нагреть. После этого насыщенный амин проходит через теплообменник и далее нагревается в регенераторе. Затем двуокись углерода будет высвобождаться в верхней части регенератора, где бедный амин рециркулируется обратно в абсорбер.
В Лаборатории исследований чистой энергии (CERL) UOIT [28–31] были проведены многочисленные исследования экспериментальных циклов CuCl. Цикл CuCl в этой системе представляет собой четырехстадийный цикл, состоящий из гидролиза, разложения, электролиза и сушки. Первым процессом является гидролиз, который происходит между дихлоридом меди и водой при температуре 400 °C с образованием оксихлорида меди и соляной кислоты. Второй этап — термолиз, который происходит для оксихлорида меди при температуре 550 °C с диссоциацией на кислород и хлорид меди. Затем третьим этапом является электролиз, при котором хлорид меди реагирует с соляной кислотой из процесса гидролиза при низкой температуре с образованием газообразного водорода и раствора дихлорида меди. Затем извлекают водород, а раствор дихлорида меди направляют на четвертую стадию. Последним этапом является сушка, на которой раствор дихлорида меди сушат при 80 °C, воду сливают, а твердый дихлорид меди снова направляют на гидролиз. Технологическая схема блока улавливания углерода представлена на рис. 4.30.
Рис. 4.30. Технологическая схема Aspen Plus установки улавливания углерода и рекуперации тепла.
(Адаптировано из DinAli MN. Разработка и оценка интегрированных систем на основе возобновляемых источников энергии для производства диметилового эфира. Магистерская диссертация. Технологический институт Университета Онтарио, 2018 г.).
Водород, полученный в результате термохимического цикла CuCl, и двуокись углерода, уловленная из выхлопных газов газовой турбины, сжимаются до 50 бар. Затем сжатые газы вводят в первый метанольный реактор при температуре 235 °C и давлении 50 бар, получая метанол со степенью конверсии 80 %, а вода и часть газа остаются непрореагировавшими. Продукты выходят из реактора в первую ректификационную колонну, а непрореагировавшие газы выходят во второй метанольный реактор при той же температуре и давлении, что и в первом реакторе. Затем продукты второго метанольного реактора содержат помимо непрореагировавших газов метанол, который будет возвращаться обратно в первый метанольный реактор. Затем продукты смешивают вместе перед подачей в дистилляционную колонну после снижения давления до 1 бар для отделения воды от полученного метанола.
В подсистеме производства ДМЭ произведенный метанол диссоциирует до ДМЭ в процессе, называемом дегидратацией метанола. Метанол, полученный в предыдущей подсистеме, нагревается до необходимой температуры, которая составляет 260 °С, через теплообменник. Затем поток вводят в реактор ДМЭ при давлении 13 бар. Продукты содержат произведенный ДМЭ, воду и непрореагировавший метанол. Поток охлаждается за счет подачи тепла на исходный поток. Затем этот поток подают во вторую дистилляционную колонну, где будет выделяться полученный ДМЭ. Оставшаяся смесь будет выходить из дистилляционной колонны и поступать в третью дистилляционную колонну для отделения воды от непрореагировавшего метанола, который затем будет возвращаться обратно в реактор ДМЭ. На рис. 4.31 показана технологическая схема Aspen для синтеза метанола и ДМЭ для системы.
Рис. 4.31. Технологическая схема Aspen Plus системы синтеза метанола и ДМЭ.
(Адаптировано из DinAli MN. Разработка и оценка интегрированных систем на основе возобновляемых источников энергии для производства диметилового эфира. Магистерская диссертация. Технологический институт Университета Онтарио, 2018 г.).
MED представляет собой процесс многоступенчатого опреснения, при котором первая ступень нагревается за счет пропускания горячего пара по трубкам, а вода распыляется над трубками, образуя пар, который используется в качестве источника нагрева для следующей ступени. Основная идея MED состоит в том, чтобы продолжать использовать ту же энергию в каждом эффекте, но при более низких температурах и давлениях. Конфигурация, рассматриваемая в этом исследовании, представляет собой конфигурацию типа MED с прямой связью. В предлагаемой системе насыщенный пар, поступающий из регенератора с улавливанием углерода, поступает в первую ступень опреснительной установки для конденсации и отдает ей скрытую теплоту.
Просмотреть книгу Глава Руча
Читать полная глава
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/b9780128099438000042

CLAARESO SOERES SOERES SOERES.
Информационные системы технического обслуживания
Со всеми приложениями для газовых турбин и газотурбинных систем MIS (информационные системы технического обслуживания) обычно поддерживаются более крупными организациями как способ отслеживания их активов и использования активов. В систему вводятся различные информационные компоненты, а доступ и ввод информации контролируются индивидуальными идентификационными номерами и паролями пользователей. Кодированный доступ ограничивает ввод информации рамками знаний и конкретных обязанностей отдельных работников. Информационные входные данные могут включать в себя:
•
Подробная информация о конкретных работах по техническому обслуживанию, всех запчастях, материалах и количестве использованных рабочих часов
•
Спецификация всего критически важного оборудования и запасных частей
•
9
•
9 запасы запасных частей
•
Изменения в точках заказа материалов
•
Расход расходных материалов
Информацию, полученную из систем MIS, можно затем использовать для:
•
Improve equipment selections for specific applications
•
Track performance of specific maintenance practices and personnel
•
Provide data and planning information for plant audits and shutdowns
•
Проверка эффективности запасных частей OEM
•
Проверка эффективности капитального и индивидуального ремонта как собственным персоналом, так и внешними поставщиками
•
Различие между эффективностью различных поставщиков, поставляющих непатентованные продукты или выполняющих ремонт
•
Минимизируйте запасы запасных частей, используя принцип «точно вовремя» (точно в срок)
8
Отслеживание затрат на аренду оборудования, чтобы можно было контролировать выставление счетов поставщикам
Конечные пользователи использовали системы MIS, чтобы оправдать серьезное давление на OEM-производителей в отношении срока службы компонентов турбины и провести кампанию, например, за алгоритм(ы) LCA и модернизированные счетчики LCA для экономить на использовании запасных частей.
Просмотреть книгу Глава Черта
Читать полная глава
URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/b9780124104617000122

. B. Prade, Moder Systems

B. Moder Modernbine

B. Moder Modernbine

B. Prade. Abstract:
В этой главе рассматриваются вопросы эксплуатации газотурбинных систем, которые вызваны работой системы сгорания или влияют на нее. На основе типичного графика работы газовой турбины и с акцентом на топливо на основе природного газа в главе оценивается влияние различных термодинамических граничных условий на физику процессов сгорания. Глава начинается с обобщения основных требований к системе сгорания газовой турбины, за которой следует более подробное обсуждение механизмов стабилизации пламени и влияния условий эксплуатации газовой турбины на выбросы выхлопных газов (особенно NO 9).
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Навигация по записям
Какой карбюратор лучше поставить: Какой карбюратор лучше поставить на ваз 2109Назад
Подвеска в машине что это: Для чего нужна подвеска автомобиляВперед
Рубрики
Автолюбителям
Бензонасос
Двигатель
Кузов
Насос
Ремонт
Системы
Устройство
Утепление
Форсунки
Разное
Copyright © 2019 by RallySale.
Карта сайта
Наверх