Ремонт турбины своими руками на дизеле: Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки

Двигатель является основной частью транспортного средства, а значит, к эффективной и правильной работе этой системы нужно относиться максимально ответственно. Если у дизельного автомобиля, который оснащен турбонаддувом, происходит снижение мощности, это может быть вызвано поломкой турбокомпрессора. Чтобы проверить так ли это на самом деле, нужно нажать на педаль газа. При этом двигатель должен набрать максимальный предел оборотов.

Причины поломки турбины

Если отсутствует максимальное давление турбокомпрессора, это может означать, что у него произошла поломка. Поскольку новая турбина считается дорогой деталью, можно сделать ремонт турбины своими руками. Поломка может возникнуть по различным причинам:

забитость катализатора, из-за чего в итоге создается противодавление;
не полное закрытие перепускной заслонки;
утечка на внутреннем тракте;
зазор в области турбинного нагнетателя;
стертость крыльчатки при вращении.

В зависимости от определенного вида поломки следует правильно подходить к ремонту турбины своими руками на дизеле. Большинство причин приводят к тому, что турбина не может набрать достаточное давление для успешной работы. Если причиной поломки является люфт, это серьезная проблема. Самостоятельно осуществить замену детали можно только в том случае, если имеются специальные навыки и подходящие инструменты.

Самостоятельный ремонт

После чего, следует проверить люфт вала. Не должно быть поперечного люфта, а при продольном люфте не должно быть превышения на 1 мм. Чтобы снять кольцо компрессора, нужно воспользоваться пассатижами. При этом надо зажать оправку другого конца вала.

После снятия компрессорного колеса, необходимо обязательно пометить расположение колес и гайки. Также нужно снять втулки вала и вкладыш, с помощью которого держится стопорное кольцо со стороны компрессора. Важно вал и вкладыш качественно очистить от загрязнений. С вала нужно снять уплотнительное кольцо, после чего заменить все вкладыши, кольца и шайбы деталями из приобретенного ремкомплекта.

Обязательно нужно смазать маслом вкладыши. Затем необходимо вставить внутреннее стопорное кольцо во вкладыш и убедиться, что все пазы находятся на своих местах. После этого надо вставить вкладыши и смазать втулки. Следующим этапом является надевание маслосъемного кольца, установка пластины и затягивание болтов. Важно произвести надежную фиксацию грязезащитной пластины при помощи стопорных колец. Вначале вставляется маслосъемное кольцо, а затем вал. После чего, необходимо их зафиксировать гайкой.

Вначале следует обнаружить причину поломки и подобрать подходящий способ устранения проблемы. Рекомендуется проводить ремонт дизельной турбины своими руками именно тогда, когда это необходимо. Особенно в случае, если отсутствуют причины поломки мотора. Ведь может быть такое, что причина неисправности заключается совсем в другом, но силы и время потрачены впустую.

Обратите внимание: Главными факторами, предопределяющими успех ремонта, являются качество комплектующих и качество самого ремонта. То есть, запчасти нужны хорошие, в идеале оригинальные, а мастера должны обладать высокой квалификацией. Помните, что если своевременно проверить мотор и провести его ремонт, то его ресурс продлится, а вы избежите серьезных неприятностей и денежных трат.

Изучение устройства механизма

Турбина – крыльчатка, которая насаживается на вал, с помощью которого происходит движение компрессора.

Изготовление корпуса происходит из жаропрочного алюминиевого сплава, а сам вал делается из стали со среднелегированными свойствами. Поскольку эти детали не поддаются ремонту, в случае их неисправности, они заменяются новыми деталями.

При активной работе может произойти износ области под подшипниками и гнезд уплотнительного кольца. Отливают корпус и улитку турбины из чугуна. Благодаря ее сложной форме осуществляется поток газов, из-за чего весь агрегат приводится в движение.

Конструктивные особенности

Важно разбираться в строении турбины, применяемой в тандеме с дизельными моторами, чтобы исключить гипотетические отказы.

Система турбонаддува имеет следующие составляющие:

компрессорная крыльчатка;
колесо нагнетателя с венцами лопастей;

опорный вал;
объединяющий подшипник и корпус подшипника узел;
устройство для смазки;
регулятор управления давлением наддува.

Когда турбина работает, температура воздуха повышается, попутно он становится более плотным. В такой ситуации необходимо активировать охладитель, чтобы восстановить температурный баланс. Из-за стремительного вращения максимально задействуются подшипники скольжения.

Поэтому чрезвычайно важно осуществлять замену масла на регулярной основе. Среди всего многообразия моторных масел для двигателя с турбиной необходимо останавливать свой выбор на том, которое рекомендовано производителем. Чтобы турбина оставалась в исправном состоянии, нельзя допускать резких движений: внезапно останавливать работу двигателя после активной работы, стартовать при непрогретом двигателе.

Продолжительная эксплуатация, несвоевременное техническое обслуживание со временем приводят к необходимости провести
ремонт турбины дизельного двигателя своими руками.

Обратите внимание: Одинаково успешно может быть восстановлен как отечественный, так и импортный автомобиль в компании «Дизель-Мастер». Также существуют сервисы, где ремонтируются только отечественные или, например, только японские (корейские, немецкие и т. п.) автомобили.

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной требует регулярной проверки состояния воздушного фильтра, так как при его загрязнении создается повышенное давление на всасывании, что приводит к снижению производительности компрессора. Из-за высокой вязкости масла при запуске холодного двигателя ощущается дефицит смазки, поэтому турбированный мотор требует основательного прогрева.

Диагностика возможных неполадок

Турбонагнетатель имеет незатейливую конструкцию, но склонен выходить из строя из-за особенных кондиций и интенсивности работы. К типичным неисправностям относятся:

утечка масла с последующим проникновением в воздушные массы, попадающие в цилиндры;
непроходимость подающего и выводящего каналов;
нарушение целостности корпуса и деталей, возникновение трещин;
неисправности воздушного фильтра;
потеря мощностных характеристик;
прохождение воздушных масс через уплотнители патрубков.

Заметить наличие неполадок турбины двигателя на начальной стадии намного проще при рассматривании выхлопных газов. Оттенок, в который они окрашены, может свидетельствовать о следующих неисправностях:

синий цвет выхлопных газов говорит о том, что произошло проникновение масла в воздух;
белый оттенок свидетельствует о засорении канала отвода;
дым черного цвета подскажет о том, что произошла утечка масла.

Сказать о неисправности могут и возникновение шумов в процессе активности турбины.

Если вы заметили признаки износа турбины, не стоит сиюминутно обращаться к платному диагносту. Можно самостоятельно провести анализ работы турбины. Сначала необходимо проверить уровень масла: если вы заметили понижение уровня, превышающее 1 л/1000 км, то нужно посмотреть на оттенок выхлопа.

Если был обнаружен белый или синий цвет выхлопных газов, необходимо сделать следующее:

Вспомнить дату замены воздушного фильтра. Если фильтр пропускает воздух в недостаточном объеме, из-за контраста давления масло может попадать в турбокомпрессор. Такие процессы могут спровоцировать появление сизого дыма. Если фильтр в порядке, необходимо сделать следующее.

Рассмотрите выводящий канал. Если есть нарушения целостности или деформация, необходимо прочистить каналы. Но в случае выхода из строя системы вентиляции картерных газов придётся обратиться к специалисту.

Далее необходимо убедиться в исправности составляющих частей турбины. Анализируется осевой люфт для того, чтобы убедиться в отсутствии соприкосновения крыльчатки и стенок турбины. Если проблемы выявлены на этом этапе, без обращения в сервис не обойтись. Регулировка проблемы с люфтом требует системности действий. Допускается не более 0,05 мм на смещение вала и один миллиметр на радиальный люфт.

Важно понимать, что полноценная настройка может произойти только после анализа работы турбины и замены потерявших исправность элементов. Если вам удастся вовремя обнаружить неполадки в работе турбины, впоследствии не придётся тратить огромных средств на восстановление.

Где ремонтируют турбины дизельных двигателей?

Немало проблем с моторами проявляется благодаря неполадкам в дизельной аппаратуре. Обнаружить неисправности можно при компьютерной диагностике. Ремонт же следует осуществлять с применением специального оборудования. Таким образом, настоятельно рекомендуется не предпринимать самостоятельные попытки починить двигатель, а обратиться в компанию «Дизель-Мастер».

Если у вашей машины произошло ухудшение работы в двигателе и появилась необходимости ремонта турбин дизельных двигателей: подтекание из форсунок, плохо работает двигатель и запускать его сложно, быстрый расход топлива, обращайтесь к специалистам из «Дизель-Мастер».

Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки

Причины поломки турбины

забитость катализатора, из-за чего в итоге создается противодавление;
не полное закрытие перепускной заслонки;
утечка на внутреннем тракте;
зазор в области турбинного нагнетателя;
стертость крыльчатки при вращении.

Самостоятельный ремонт

Важно приобрести ремкомплект, после чего следует разобрать турбину. Поскольку есть риск того, что от высокой температуры улитка может прикипеть, необходимо приложить максимальное усилие. Нужно аккуратно открутить турбину накрест, как в случае съема колесного диска. После чего, следует проверить люфт вала. Не должно быть поперечного люфта, а при продольном люфте не должно быть превышения на 1 мм. Чтобы снять кольцо компрессора, нужно воспользоваться пассатижами. При этом надо зажать оправку другого конца вала.

Изучение устройства механизма

Турбина – крыльчатка, которая насаживается на вал, с помощью которого происходит движение компрессора. Изготовление корпуса происходит из жаропрочного алюминиевого сплава, а сам вал делается из стали со среднелегированными свойствами. Поскольку эти детали не поддаются ремонту, в случае их неисправности, они заменяются новыми деталями.

Конструктивные особенности

Система турбонаддува имеет следующие составляющие:

компрессорная крыльчатка;
колесо нагнетателя с венцами лопастей;
опорный вал;
объединяющий подшипник и корпус подшипника узел;
устройство для смазки;
регулятор управления давлением наддува.

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Диагностика возможных неполадок

утечка масла с последующим проникновением в воздушные массы, попадающие в цилиндры;
непроходимость подающего и выводящего каналов;
нарушение целостности корпуса и деталей, возникновение трещин;
неисправности воздушного фильтра;
потеря мощностных характеристик;
прохождение воздушных масс через уплотнители патрубков.

синий цвет выхлопных газов говорит о том, что произошло проникновение масла в воздух;
белый оттенок свидетельствует о засорении канала отвода;
дым черного цвета подскажет о том, что произошла утечка масла.

Сказать о неисправности могут и возникновение шумов в процессе активности турбины.

Если был обнаружен белый или синий цвет выхлопных газов, необходимо сделать следующее:

Где ремонтируют турбины дизельных двигателей?

Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки

Причины поломки турбины

забитость катализатора, из-за чего в итоге создается противодавление;
не полное закрытие перепускной заслонки;
утечка на внутреннем тракте;
зазор в области турбинного нагнетателя;
стертость крыльчатки при вращении.

Самостоятельный ремонт

Изучение устройства механизма

Конструктивные особенности

Система турбонаддува имеет следующие составляющие:

компрессорная крыльчатка;
колесо нагнетателя с венцами лопастей;
опорный вал;
объединяющий подшипник и корпус подшипника узел;
устройство для смазки;
регулятор управления давлением наддува.

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Диагностика возможных неполадок

утечка масла с последующим проникновением в воздушные массы, попадающие в цилиндры;
непроходимость подающего и выводящего каналов;
нарушение целостности корпуса и деталей, возникновение трещин;
неисправности воздушного фильтра;
потеря мощностных характеристик;
прохождение воздушных масс через уплотнители патрубков.

синий цвет выхлопных газов говорит о том, что произошло проникновение масла в воздух;
белый оттенок свидетельствует о засорении канала отвода;
дым черного цвета подскажет о том, что произошла утечка масла.

Сказать о неисправности могут и возникновение шумов в процессе активности турбины.

Если был обнаружен белый или синий цвет выхлопных газов, необходимо сделать следующее:

Где ремонтируют турбины дизельных двигателей?

Ремонт дизельной турбины своими руками — что для этого нужно и как его сделать

В домашних или гаражных условиях самостоятельно разбирать и ремонтировать турбину не рекомендуется. Основная причина – отсутствие специального оборудования для диагностики и починки агрегата. Реставрация турбин в мастерской проходит в максимально стерильных условиях, так как мельчайшая песчинка, попавшая в запчасть, может за считанные минуты вывести её из рабочего состояния. Можно ли ремонтировать турбину самостоятельно и как это делается, расскажем в следующих тезисах:

Что понадобится для ремонта турбины.
Как разобрать и собрать систему наддува.

Что нужно для реставрации турбонагнетателя

Если владелец авто уверен в своих возможностях, то для процедуры восстановления турбокомпрессора ему пригодятся такие приспособления:

Вкладыши нескольких размеров;
Сальники;
Кольца;
Винты;
Шайбы;
Шурупы;
Запасные вкладыши;
Ключи торцевые и рожковые;
Отвертки;
Киянка;
Съемник;
Фигурная плавка;
Кусачки с раздвижными губками.

Разобрать железо проще, чем собрать. Желательно обозначать все места креплений элементов турбины, и их расположение относительно друг друга.

Чтобы понимать возможные отказы механизма, следует предварительно изучить конструкцию турбины дизельного мотора. Система турбонаддува включает:

Крыльчатку компрессора;
Лопастное колесо нагнетателя;
Опорный вал;
Узел подшипников;
Смазывающий штуцер;
Регулятор управления давление наддува.

Разборка и сборка турбины

Собственноручный ремонт турбины дизельного двигателя следует начать с разборки. При этом выполняются следующие действия:

Откручиваются болты или устраняются защёлки, которые фиксируют корпус турбинного и компрессорного узла;
При условии сильного “приклеивания” узла, его необходимо «пробудить» киянкой методом постукивания;
Снять «улитку» турбины;
Проверяются подшипники в картридже – не допускается продольный люфт, поперечный – очень слабый;
Снимается стопорное кольцо компрессора, применяя острогубцы (кусачки). Обратную сторону вала зажать с помощью фигурной плавки;
Разбирая агрегат, стоит помнить о левой резьбе на валу;
Снимается компрессорное колесо съемником;
При износе втулок, спускаются стопорные кольца и откручиваются шурупы крепления;
Делается замена вкладышей, которые удерживает стопор. Перед тем, как снимать кольца, очищается сажа с вала крыльчатки и картриджа;
При изнашивании вала, старые вкладыши стандартных размеров заменяются на ремонтные. Вал обтачивается под параметры ремонта и балансируется.

Когда починка завершена, нужно собрать турбину дизельного двигателя обратно и закрепить её на месте. Обязательно перепроверить плотность посадки стопорных колец, устанавливая их на картридж. Если стопорные кольца не сядут на гнезда, система может рассыпаться в процессе реставрации. Втулки, вкладыши и маслосъемные кольца вала смазать маслом перед монтажом, что будет гарантией отсутствия задиров при стартовом запуске. Элементы турбины собираются в обратном порядке, то есть, что снималось последним, собирается первым. Гайку крепления крыльчатки затягивают с усилием 5 Н-м, если изготовитель турбины не указал иное в руководстве по эксплуатации. Обновленный турбокомпрессор устанавливается на дизельный мотор, проводится его фиксация с применением винтов или стопоров.

Тонкости ремонта турбины своими руками, видео:

Однако во избежание ошибок при ремонте турбины, настоятельно рекомендуется обратиться в сервисный центр. Специалисты данного профиля легко разберут и соберут систему наддува, смогут заметить зазоры и люфты, и проведут балансировку на специально подготовленном стенде. При неправильной и невнимательной реставрации, узел сломается необратимо.

Читайте также: Стоит ли ремонтировать турбину, плюсы восстановления турбины.

Ремонт дизельной турбины своими руками: разборка и сборка

На чтение 5 мин. Просмотров 11.2k. Опубликовано 16.04.2018 Обновлено 16. 04.2018

Установка турбонагнетателя на дизель повышает энергоэффективность, крутящий момент, мощность и приемистость мотора. Длительная эксплуатация и несвоевременное техобслуживание приводят к поломке узла. При наличии слесарных навыков и инструмента можно выполнить ремонт турбокомпрессора своими руками. Для этого надо изучить ее устройство и ознакомиться с инструкцией по ремонту.

Устройство турбокомпрессора

Агрегат состоит из трех основных секций:

горячая (турбинная), работающая с выхлопными газами;
компрессорная, подающая сжатый воздух в коллектор;
картридж (подшипниковый узел), передающий момент вращения от турбины к крыльчатке компрессора.

В турбинной или компрессорной части имеется регулировочная системы, которая управляет действием перепускного клапана. Крыльчатка компрессора надевается на вал, который является продолжением турбины. Смазка к подшипникам поступает по масляным каналам.

Учитывая не слишком сложное устройство и высокую стоимость узла, ремонт турбины своими руками на дизеле позволяет неплохо сэкономить.

Как определить поломку

О об этой необходимости ремонта сигнализируют следующие признаки:

Повышение расхода масла, которое попадает в цилиндры. Этому может сопутствовать появление синего дыма из выхлопной.
Потеря мощности из-за попадания воздуха через уплотнители патрубков.
Изменение состава топливно-воздушной смеси. Это выражается в повышенном расходе топлива и появление черного дыма из выхлопной трубы.
Повышенный шум турбины из-за износа подшипников картриджа.

Если вы заметили хотя бы один из признаков, настало время проверить работу нагнетателя и выполнить ремонт турбины своими руками на дизеле.

Что понадобится для ремонта

Ремонт турбины дизельного двигателя своими силами требует наличия инструмента, запчастей и продвинуты слесарных навыков. При их отсутствии дешевле обратиться к профессионалам. Сборка в кустарных условиях может привести к попаданию песчинок в агрегат. В результате он окончательно выйдет из строя. Если вы уверены в своих силах, можно приступать к работе.

Перед тем, как отремонтировать турбину, следует подготовить ремкомплект. Понадобятся следующие детали:

комплект вкладышей;
сальники;
винты;
шурупы;
шайбы.

Понадобится и следующий набор инструмента:

торцевые и рожковые ключи;
отвертки;
кусачки с раздвижными губками;
фигурная правка;
съемник;
киянка.

Этого достаточно, чтобы восстановить турбину своими руками.

Разборка

Ремонт турбины дизельного двигателя легковушки или грузовика своими руками начинается с ее демонтажа. Для этого нужно выполнить такие операции:

открутить болты или убрать стопоры, фиксирующий корпуса компрессорного и турбинного узла;
если узел прикипел, его нужно аккуратно «разбудить» при помощи постукивания киянкой;
снять улитку.

Сначала нужно проверить подшипники картриджа: продольный люфт недопустим, поперечный — только очень малый. И

Стопорное кольцо компрессора снимается с использованием кусачек с раздвижными губками. Обратная сторона вала при этом зажимается фигурной правкой.

При разборке не забывайте о левой резьбе на валу.

Видео по разборке дизельной турбины:

Как отремонтировать турбину дизеля своими руками

Компрессорное колесо невозможно снять без специального съемника. Чтобы предотвратить разбалансировку узла, при сборке нужно устанавливать детали в то же положение. Для этого нанесите отметки на колесо и гайке.

Чтобы качественно отремонтировать турбину своими руками, нужно тщательно очистить все детали и проверить их состояние.

Износ втулок — основная причина люфта картриджа. Чтобы заменить их, нужно снять стопорные кольца и открутить болты крепления. Также придется менять вкладыши, которые удерживаются стопором. Перед снятием колец уплотнителя следует очистить нагар с вала картриджа и крыльчатки.

В случае, если заметен износ вала, изношенные вкладыши номинального размера меняются ремонтными. Вал придется обточить под ремонтный размер и отбалансировать. Если выработка имеется только на вкладышах, можно поставить новые номинального размера. На этом ремонт картриджа турбины нагнетателя своими руками окончен.

Сборка турбокомпрессора

После завершения ремонта остается собрать агрегат и поставить его на место. Не забудьте проверить плотность посадки стопорных колец при установке их на картридж. Если они не сядут в гнезда, конструкция рассыпется во время работы.

Вкладыши, втулки и маслосъемные кольца вала смазываются маслом перед установкой. Это гарантирует отсутствие задиров при первом пуске.

Сборка деталей производится в порядке, обратном их снятию на предыдущем этапе.
Гайка крепления крыльчатки затягивается с усилием 5 Н-м, если другое не предусмотрено инструкцией изготовителя.
Собранное устройство ставится на двигатель и фиксируется винтами или стопорами.

Видео по сборке и балансировки:

Характерные ошибки

Перед тем как отремонтировать современную турбину дизеля своими руками, нужно помнить о распространенной ошибке новичков. Между корпусом, втулкой и валом картриджа имеются зазоры, которые заполняются маслом во время работы. Они позволяют компенсировать эффект демпфера.

Неопытные слесари расценивают этот как завышенный люфт и устанавливают втулки нестандартных размеров, которые монтируют «в натяг». В результате вращение ротора затрудняется, а втулка интенсивно изнашивается из-за демпферного эффекта и отсутствия смазки. Нередко это становится причиной деформации вала.

Также нельзя забывать о балансировке, которая выполняется на специальном стенде. Самостоятельно балансировать деталь реально, но это требует навыков и внимания. Ошибки ремонта и сборки приводят к необратимой поломке дорогостоящего узла. Поэтому при любом затруднении лучше обратиться к специалистам.

Ремонт турбины своими руками

Главная » Двигатели » Ремонтируем турбину своими силами

Пособие для самостоятельного ремонта турбины.

Мощность и скорость, которые дарит автомобиль с турбированным двигателем, являются для многих водителей принципиальными вопросами.

Достигаются они за счет встроенного турбокомпрессора, который подает большие объемы воздуха в цилиндры двигателя, увеличивая этим его мощность. Однако, омрачает счастье владения таким суперполезным агрегатом его частая поломка. Все детали автомобиля со временем изнашиваются, но ремонт турбины происходит намного реже, чем полная замена испорченного механизма.

Соблюдение элементарных правил эксплуатации, тщательный технический осмотр в положенный срок, использование качественного синтетического масла и его регулярная замена, правильное без перегибов положение маслопровода, наличие турботаймера и приобретение перепускного клапана блоу-оффа — эти нехитрые манипуляции способны увеличить долговечность турбокомпрессора в несколько раз. Возможность посещать СТО при малейшей неисправности по карману не каждому, поэтому есть смысл освоить азы минимального ремонта турбины собственными силами.

Схема турбины достаточно проста, ее основными элементами являются:

Общий корпус узла и улитка.
Подшипник скольжения.
Упорный подшипник.
Дистанционная и упорная втулки.

Так основные элементы турбины металлические (алюминиевый корпус, стальной вал), отремонтировать их нельзя – только заменить.

Основные причины неисправности турбины вполне поддаются самостоятельной диагностике и ремонту. Конечно, при отсутствии необходимых навыков лучше перепоручить эти процедуры профессионалам.

Практически все поломки имеют в своей основе 2 нарушения: техосмотр, выполненный некачественно или не в срок.

Основные виды неполадок турбины:

При повышении оборотов из выхлопной трубы выделяется дым синего цвета, который исчезает при нормальных значениях.

Причина: в турбине имеется течь, через которую в камеру сгорания попадает масло.

Выделение черного дыма из выхлопной трубы.

Причина: топливная смесь сгорает в интеркуллере или нагнетающей магистрали при неисправности системы управления.

Причина: сливное отверстие маслопровода турбины непроходимо, требуется очищение.

Увеличение расхода масла на километраж (может достигать соотношения 1 литр: 1000 км).

Причина: течь в турбине, разъединение стыков патрубков.

Разгон автомобиля занимает больше времени.

Причина: снижение объемов воздуха, поставляемых турбокомпрессором вследствие его неисправности.

Свист при работе двигателя.

Причина: нарушение неразрывности соединения мотора и турбины, протечка воздуха в образовавшиеся щели.

Скрежещущий звук при работающей турбине.

Причина: наиболее вероятна деформация корпуса узла, самостоятельный ремонт неэффективен, возможно потребуется замена турбокомпрессора целиком.

Увеличение уровня шума при работающей турбине.

Причина: засор маслопровода, увеличение зазоров ротора, соприкосновение ротора и корпуса турбокомпрессора.

Повышение расхода топлива и усиление концентрации выхлопных газов.

Причина: нарушение соединения с турбокомпрессором, недостаточный объем воздуха при подаче.

Разбор турбины для проведения ремонта самостоятельно, последовательность действий:

Открепляем все ведущие к турбине трубопроводы, не задевая деталей узла и прочих устройств.

К ним относятся: патрубок, соединяющий турбину с другим патрубком для создания потока воздуха.

Снимаем обе улитки: турбинную (возможно, потребуется приложить усилия) и компрессорную. Снимаем либо с помощью киянки – сбиваем, либо откручиваем прикрепляющие болты. Стараемся не задеть колесо турбины.

Необходимо внимательно осмотреть состояние лопаток. При наличии деформаций поверхностей, даже минимальных размеров, требуется их замена ли ремонт путем шлифовки и обтачивания.

Оцениваем состояние патрубка. На нем могут присутствовать незначительные капли масла, но в идеале патрубок должен быть практически сухим. На многих моделях турбокомпрессора к его отверстию присоединена суфлирующая система. При ее повреждении или расхождении деталей в месте стыка будет значительное количество масла, как и на самом патрубке. В этом случае собственными силами обойтись не удастся, необходимо подключать к ремонту профессионалов.
Проверяем исправность вала – после снятия улиток ищем наличие люфта – захватываем вал рукой и пытаемся сместить в направлении оси. Полу- и одномиллиметровый поперечный люфт вполне допустим. Также сразу осуществляем проверку радиального люфта — задевание лопастей за корпус турбины: переставляем вал в крайнее правое состояние и проворачиваем лопасти. При соприкосновении данных деталей ситуация свидетельствует о необходимости замены турбины вследствие поломки. Необходимо разъединить патрубок от впускного коллектора или интеркуллера и турбины и оценить состояние отверстий. Если в патрубке отмечается значительное количество масло, но в области отверстий его практически нет, делаем вывод о неисправности турбокомпрессора, сопровождающемся повышенным больше максимального значения расходом масла.
Снимаем с помощью пассатижей и специального съемника компрессорные колеса, при этом помним о левой резьбе на компрессорном вале.
Отделяем уплотнительные вкладыши во впадинах ротора и откручиваем 3 болта упорного подшипника.
Отделяем уплотнительные вкладыши от стопорного кольца с торцевой части турбины.
Снимаем подшипники скольжения, также закрепленные на стопорном кольце со стороны компрессора.
Основные комплектующие, такие как картридж, уплотнители, кольца и прочее, при разборе следует почистить и помыть.
Обратите внимание при покупке автомобильного средства : наличие светящейся надписи индикатора Check-engine на панели означает серьезную неисправность турбины. Точную причину поломки сможет в случае определить лишь эксперт.

Специфика самостоятельного ремонта

Необходимо иметь в наличии специальный комплект для ремонта, куда входят метиз, кольца, сальники и вкладыши.
Проверяем фиксированность номинальных вкладышей. При наличии колебаний обтачиваем, чистим, смазываем моторным маслом и проводим балансировку вала.
Стопорные кольца устанавливаем в специальные пазы картриджа внутри турбины.
Смазываем вкладыш турбокомпрессора специальным маслом для двигателя и фиксируем его на положенном месте с помощью стопорного кольца.
Устанавливаем компрессорный вкладыш.
Смазываем и устанавливаем на место втулку.
Сверху втулку закрепляем пластиной за счет болтов.
Устанавливаем защиту от грязи с помощью стопорных колец.
Устанавливаем масло съемное кольцо.
Устанавливаем улитки.

Следует крайне внимательно подходить к сборке разобранной турбины. Нередко возникает ситуация, когда разбор прошел вполне благополучно, а вот с монтажом возникают проблемы. Старательно очищенные от загрязнений, вымытые с помощью специально подобранного состава и осмотренные на предмет деформаций (по необходимости производится их замена) детали турбины очень аккуратно, до полного упора, устанавливаются в предназначенные пазы.

Особенность строения турбины – небольшое число элементов обусловливает ее относительную долговечность. Комплектующие ее детали легко поддаются и в большинстве случаев требуют замену, но даже при неисправности абсолютно всех деталей турбина способна выполнять рабочие действия. Однако, не стоит воспринимать этот факт как руководство к действию, так как неверно функционирующая турбина обеспечивает поистине фантастический расход масла.

Указанная последовательность операций является общей для всех видов турбокомпрессоров, в зависимости от модели некоторые действия могут меняться. При серьезной неисправности рекомендуется произвести замену поврежденной турбины.

Заключение:

Для экономии средств имеет смысл освоить самостоятельный ремонт турбины, тем более учитывая, что временные затраты не превышают нескольких часов.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка…

Ремонт турбины своими руками: видео ремонта актуатора дизельной

Если турбокомпрессор двигателя вашего автомобиля стал очень шумно работать или расходовать масло, не торопитесь с его заменой – сначала попробуйте сделать ремонт турбины своими руками.

Дефекты турбонаддува и причины их появления

Неисправности турбин дизеля и бензинового двигателя ничем не отличаются друг от друга. Ниже приведем некоторые из них:

Износ опорных шеек вала и подшипников скольжения.Причины: низкое давление, плохое качество или сильное загрязнение масла. Признак этой неисправности – шумная работа турбины на любых оборотах.
Механическое повреждение крыльчаток. Происходит при большой неравномерной выработке в сопряжении вала с подшипниками, приводящей к биению крыльчаток о корпус. Или при попадании на лопасти рабочих колес посторонних предметов.
Закупоривание смазочных каналов подшипников сгоревшим маслом. Это возможно при глушении дизеля сразу после остановки машины. Так как если, остановив автомобиль, не дать мотору поработать несколько минут на холостых оборотах, перегрев корпуса подшипников неминуем. А в случае когда турбина имеет жидкостное охлаждение – при уменьшении теплопроводности каналов этой системы за счет отложения на их поверхности накипи или герметика из антифриза.
Попадание масла из турбокомпрессора во впускной коллектор двигателя. Причина — увеличенные зазоры между поверхностями шеек вала и подшипниками, совместно с засорившимся сливным маслопроводом. Это дает знать о себе появлением синего дыма на высоких оборотах двигателя. При снижении частоты вращения коленвала выхлоп становится почти бесцветным.
Неисправность актуатора. Чаще всего это заклинивание перепускного клапана в одном из крайних положений. Признаком является недостаточный наддув компрессора или превышение допустимых оборотов крыльчаток.
Неплотности стыка улитки компрессора со впускным коллектором. Причиной может быть нарушение геометрии корпуса турбокомпрессора или приход в негодность прокладки. Эта неисправность обнаруживает себя свистом выходящего через дефект сжатого воздуха.

Демонтаж турбокомпрессора

Остудите мотор и слейте антифриз.
Отключите от корпуса узла масляные магистрали, и патрубки охлаждения.
Отверните крепеж фланцев улиток. Чтобы не повредить грани болтов или гаек, используйте для этого только накидные и торцевые ключи.
Отсоединение фланца улитки компрессора от впускного коллектора, как правило, не составляет труда. Фланец улитки турбины обычно крепко пригорает к выхлопной системе. Для разъединения этого стыка следует использовать WD-40, а если это не помогает, то и деревянную киянку.

Что такое картридж турбины

Картриджем турбокомпрессора двигателя называют узел, состоящий из корпуса подшипников, вкладышей и установленного в них вала с крыльчатками. Поступающий в продажу, он не требует балансировки вала с крыльчатками или других подготовительных операций и после удаления консервирующий смазки полностью готов к установке.

Ремонт турбокомпрессора

Для устранения дефекта актуатора полная разборка турбонагнетателя двигателя обычно не требуется. Если же неисправность сложнее – заклинивания клапана актуатора, то ее устранение потребует полной разборки агрегата. Чтобы отремонтировать турбокомпрессор самому сделайте следующее:

Вымойте корпус и осмотрите узел для определения неисправности.
Рисками пометьте положение улитки турбины относительно улитки компрессора.
Снимите с корпуса подшипников обе улитки.
Разберите «картридж». Для этого отверните крепления крыльчаток и снимете их. Учтите, что резьба для фиксации на торцах вала всегда левая. Посадка ступиц крыльчаток на вал – конусная. Поэтому для снятия часто приходится использовать универсальный съемник.
Незначительное нарушение геометрии лопастей поправьте подгибанием. После этого, так же как и после замены рабочих колес, вал с крыльчатками необходимо балансировать.
При нарушении геометрии опорных шеек вала прошлифуйте их на круглошлифовальном станке, если износ не превысил предельно допустимые значения. В случае превышения предельно допустимого износа – замените вал.
Поменяйте вкладыши в корпусе подшипников. Проследите за тем, чтобы отверстия для подачи масла в корпусе и вкладышах совпали.
Внутреннюю поверхность вкладышей обработайте разверткой. Ее размер должен быть больше, чем диаметр опорных шеек вала на 0,04 мм.
Продуйте и промойте полость корпуса подшипников.
Смажьте опорные шейки маслом и соберите картридж.
Прикрепите улитки.
Если при установке турбонаддува обнаружится, что старые прокладки пришли в негодность, вы можете изготовить их самостоятельно. Для уплотнения соединения, через которое проходят выхлопные газы, нужно использовать металлоасбест. Для остальных подойдет паронит или прессшпан прокладки. Последние при установке нужно слегка смазать обычным силиконовым герметиком.

Чтобы восстановить картридж турбины, требуется доступ к оборудованию и инструментам, отсутствующим в обычном гараже. Если у вас его нет, вам придется оплачивать услуги специалистов, которые выполнят необходимые операции. Поэтому выгоднее всего отремонтировать турбокомпрессор двигателя самому. Если вы хотите гарантированно хороший результат, лучше всего поменять картридж на новый.

Ремонт защиты от перегрузок

Для проверки исправности актуатора запустите мотор и снимите с патрубка шланг, подводящий давление к диафрагме актуатора. Если клапан актуатора не поменял свое положение, то неисправность налицо. Ремонт механического актуатора чаще всего заключается в замене диафрагмы управления устройством или иное устранение негерметичности управляющего пневмопривода. Если же заклинивание клапана актуатора дизеля вызвано отложениями грязи, то чтобы отремонтировать его, достаточно чистки.

Поиск неисправности электромеханического актуатора турбонаддува двигателя может потребовать проверки электрической части устройства. Чаще всего здесь встречаются такие дефекты, как окислившиеся контакты соединений и обрыв в проводах рядом с местом обжима клемм.

Можно ли сделать ветряную турбину без ископаемого топлива?

Были предложены различные сценарии, показывающие, что 100% возобновляемая энергия достижима. Некоторые из них даже заявляют, что мы можем полностью отказаться от ископаемого топлива всего за пару десятилетий. Мир, полностью лишенный окаменелостей, может быть желателен, но достижим ли он?

Текущая осуществимость 100% возобновляемых источников энергии легко проверить, задав простой вопрос. Сможете ли вы построить ветряную турбину без ископаемого топлива? Если машины, которые будут поставлять 100% возобновляемую энергию, не могут быть созданы без ископаемого топлива, то совершенно очевидно, что мы не сможем получить 100% возобновляемую энергию.

Вот как выглядит типичная ветряная турбина:

Из чего она сделана? Много стали, бетона и современного пластика. Требования к материалам современной ветряной турбины были рассмотрены Геологической службой США. В среднем на 1 МВт ветровой мощности требуется 103 тонны нержавеющей стали, 402 тонны бетона, 6,8 тонны стекловолокна, 3 тонны меди и 20 тонн чугуна. Элегантные лопасти сделаны из стекловолокна, башня размером с небоскреб — из стали, а основание — из бетона.

Эти требования можно поместить в контекст, учитывая, сколько нам потребуется, если мы быстро перейдем на 100% ветровую электроэнергию в течение 20-летнего периода. Средний мировой спрос на электроэнергию составляет примерно 2,6 ТВт, поэтому нам нужно в общей сложности около 10 ТВт ветровой мощности для обеспечения этой электроэнергии. Таким образом, нам потребуется около 50 миллионов тонн стали, 200 миллионов тонн бетона и 1,5 миллиона тонн меди в год. Эти цифры кажутся высокими, но текущее мировое производство этих материалов более чем на порядок превышает эти требования.

Для краткости я рассмотрю только, можно ли производить эту сталь без ископаемого топлива и можно ли изготавливать бетон без производства углекислого газа. Однако вначале я отмечу, что потребность в стекловолокне означает, что ветряная турбина в настоящее время не может быть изготовлена без добычи нефти и природного газа, потому что стекловолокно без исключения производится из нефтехимии.

Начнем со стали. Как мы производим большую часть стали во всем мире?

Есть два метода: переработка старой стали или производство стали из железной руды.Подавляющее большинство стали производится с использованием последнего метода по той простой причине, что поблизости нет достаточно старой стали, которую можно переплавить для удовлетворения мирового спроса.

Вот краткое описание того, как мы производим сталь. Сначала мы извлекаем железную руду из земли, оставляя ландшафт, выглядящий следующим образом:

Это делается с помощью мощных машин, которым требуется топливо с высокой плотностью энергии, например, дизельное топливо:

И машины, которые выполняют всю эту работу почти полностью изготовлены из стали:

После добычи железную руду необходимо транспортировать на сталелитейный завод. Если железная руда поступает из Австралии или Бразилии, ее, скорее всего, придется погрузить на большой балкер и перевезти в другую страну.

Что приводит в действие эти корабли? Дизельный двигатель. И они большие:

Простые инженерные реалии означают, что для судоходства требуется топливо с высокой плотностью энергии, в основном дизельное топливо. Из-за внутренней низкой плотности энергии ветра и солнечной энергии установка солнечных батарей или, возможно, воздушного змея на один из этих кораблей не приблизится к удовлетворению их потребностей в энергии.Скорее всего, мы останемся на дизельных двигателях на несколько поколений.

Затем мы перерабатываем эту железную руду в сталь. Как это сделать? Есть только два широко используемых метода. Доменная печь или маршруты прямого восстановления, и эти процессы в основном зависят от подачи большого количества угля или природного газа.

Современная доменная печь

Доменная печь используется для производства большей части стали во всем мире. Здесь уголь — ключ к успеху. Железная руда непригодна для использования в основном потому, что это в основном оксид железа.Его необходимо очистить путем удаления кислорода, и мы делаем это путем реакции железной руды с оксидом углерода, полученным с использованием кокса:

Fe ₂ O ₃ + 3CO → 2Fe + 3CO ₂

Производство диоксида углерода следовательно, это не просто результат энергетических потребностей производства стали, но и химических требований плавки железной руды.

Эту сталь затем можно использовать для изготовления башни для ветряной турбины, но, как вы можете видеть, каждый важный этап производственной цепочки для того, что мы называем первичной сталью, зависит от ископаемого топлива.

По весу цемент является наиболее широко используемым материалом в мире. Сейчас мы производим более 3,5 миллиардов тонн продукции каждый год, большая часть из которых производится и потребляется в Китае. И одно из наиболее важных применений цемента — производство бетона.

Цемент составляет от 10 до 20% массы бетона, в зависимости от конкретного бетона. Однако с точки зрения воплощенной энергии и выбросов она составляет более 80%. Итак, если мы хотим производить бетон без выбросов, нам действительно нужно выяснить, как производить цемент без выбросов.

Мы производим цемент в цементной печи, используя печное топливо, такое как уголь, природный газ или довольно часто используемые шины. Обеспечение тепла при производстве цемента является очевидным источником парниковых газов, и обеспечение этого тепла низкоуглеродными источниками столкнется с множеством проблем.

Современная цементная печь

Эти проблемы можно преодолеть, а может и нет, но вот одна из них более сложная. Примерно 50% выбросов от производства цемента происходит не за счет энергообеспечения, а за счет химических реакций при его производстве.

Ключевой химической реакцией при производстве цемента является превращение карбоната кальция (известняк) в оксид кальция (известь). Удаление углерода из карбоната кальция неизбежно приводит к выбросу углекислого газа:

CaCO ₃ → CaO + CO ₂

Эти химические реалии чрезвычайно затруднят полную декарбонизацию цементного производства.

Общее производство цемента в настоящее время составляет около 5% мировых выбросов двуокиси углерода, и почти 7% приходится на производство чугуна и стали.Не мелочь.

В заключение, очевидно, что мы не можем строить ветряные турбины в больших масштабах без ископаемого топлива.

Ничто из этого не является аргументом против ветряных турбин, это просто аргумент против чрезмерных обещаний того, что может быть достигнуто. Также следует отметить, что мы не можем построить атомную электростанцию или любую крупную инфраструктуру, если на то пошло, без бетона или стали. Может быть желательно будущее без ископаемого топлива, но в настоящее время оно недостижимо. Соответственно должны быть установлены ожидания.

Экологичные материалы с открытыми глазами — Оллвуд и Каллен

Создание современного мира: материалы и дематериализация — Вацлав Смил

Ветро-дизельные системы | AltEnergyMag

Ветер

Заставить гибридную энергосистему работать в долгосрочной перспективе — непросто. только о покупке и установке оборудования. Как и любой другой технический системы, должна быть соответствующая документация по установке.Операторы и обслуживающий персонал должен пройти соответствующую подготовку. Средства должны быть выделены на обслуживание и ремонт, например заменить изношенный аккумуляторный блок или нанять специалист по устранению неисправностей.

ВВЕДЕНИЕ В ВЕТРО-ДИЗЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Объединение двух или более технологий производства энергии, таких как ветер и дизель создает гибридную систему питания. Для удаленных мест, вдали от публики электросеть, это интересная альтернатива автономному электроснабжению.При хороших ветровых условиях ветрогибриды обычно могут обеспечивать электричеством самая низкая стоимость для таких мест.

Существует множество различных концепций гибридных систем. Маленький электрические системы мощностью до нескольких кВт обычно используют батареи и часто не имеют генераторные установки с приводом от двигателя. Ветряные и солнечные фотоэлектрические элементы часто комбинируются, потому что: они дополняют друг друга как на повседневной, так и на сезонной основе. Часто дует ветер когда не светит солнце и наоборот.

Если рассматривать киловатт-часы, малые генераторы более дороже покупать и эксплуатировать, чем машины большего размера.Следовательно, аккумуляторы рентабельно для небольших систем. Тем не менее, батарейки также доставляют неудобства. часть гибридных систем из-за их токсичного содержания (когда батареи изношены , помните, что они должны быть переработаны должным образом).

С повышенными требованиями к электричеству агрегаты с приводом от двигателя обычно используется из-за высоких затрат на хранение большого количества энергии в батареи. Система, состоящая из ветряных турбин и дизельных генераторов, является называется ветро-дизельной системой. В этих системах количество ветровой энергии («проникновение ветра») является решающим фактором при проектировании системы.

Малая ветровая проницаемость не требует сложной техники. Когда выработка ветровой энергии всегда меньше нагрузки, а другие электростанции постоянно на линии, чтобы контролировать частоту и напряжение сети, ветроэнергетику экономит топливо за счет снижения нагрузки на другие электростанции. Это похоже на подключение ветряной турбины к большой национальной сети. Недостаток в том, что он не экономит так много топлива, особенно если используется неподходящий тип дизель-генераторной установки. использовал. Для генераторных установок требуется определенная минимальная нагрузка (около 25% номинальной нагрузки приходится на типично, но есть более подходящие стандартные генераторные установки, которые могут время работы при нагрузке до 0%).

Обычно сильное проникновение ветра наиболее экономично в небольших помещениях. энергосистемы при условии хороших ветровых условий из-за высокой стоимость для малой традиционной генерации. Однако традиционный ветро-гибридный системы для защиты от сильного ветра довольно сложны. Чтобы соответствовать разным мощность ветроэнергетики для нужд сети большие батареи и / или самосвалы обычно используется (иногда в сочетании с дизельными генераторами, изготовленными по индивидуальному заказу).

Шведская разработка гибридных систем для сильного ветра недавно осуществленное проникновение на изолированный остров Эстонии заняло другой подход.Выбрав ветряк с наиболее подходящей характеристики для сильного ветрового проникновения, общая конструкция системы упрощенный. Таким образом, стоимость системы может быть снижена, хотя количество сила ветра высока. Эта система более подробно описана далее в статье.

Когда подходит энергия ветра?

Если вам нужен источник питания в удаленном месте, когда вам следует рассматривать ветер как альтернативу? Наиболее важные факторы, которые будут определять Экономия энергии ветра в таких местах составляет:

Ветровые условия местные — конечно.Если в среднем скорость ветра на высоте 10 м над землей менее 4 м / с, производство ветра турбина будет настолько маленькой, что обычно не экономична. С другой С другой стороны, для ветреных мест, таких как многие острова, энергия ветра очень подходит.
Стоимость альтернативных источников энергии . Для в удаленных местах стоимость транспортировки топлива часто очень высока, что делает дизельную генерацию чрезвычайно дорогой.
Сезонное изменение энергии ветра и нагрузки .В например, в Северной Европе производство ветряных турбин обычно самый высокий зимой, что очень выгодно, потому что обычно Спрос на энергию также является самым высоким в зимний период. (Солнечная энергия, с другой стороны рука, зимой производит очень мало или совсем ничего, если вы далеко от экватор. Но для дачи Крайнего Севера используются в основном в солнечное время года. сезон, солнечная энергия имеет подходящие сезонные колебания.)
Размер энергосистемы .Чрезвычайно малые нагрузки мощность всего в несколько ватт зачастую неэкономична для снабжения энергией ветра. Но для больших потребностей в энергии, таких как удаленная деревня, энергия ветра является лучшим альтернатива.

Проектирование и внедрение гибридных систем

Разработка и внедрение гибридной системы — очень квалифицированный задача и обычно рекомендуется обратиться к опытному специалисту партнер для этого. Первым делом обычно проводится обследование на месте. обсуждаемый.

Поскольку при проектировании гибридная энергосистема, профессионалы часто используют компьютеризированные программы расчета для определения конфигурации системы. В этих расчетах используются входные данные, например, из обзор площадки и карты ветров. На выходе получается предварительная конфигурация системы. и расчеты затрат, экономии топлива и т. д.

HOMER (Гибридная модель оптимизации для возобновляемых источников энергии), программа для моделирование гибридных энергосистем

При покупке гибридной системы лучше поискать пакет под ключ, а не отдельные компоненты, чтобы снизить риск завершения с оборудованием, которое не работает вместе.

А что, если ты хочешь делать как можно больше сам … например для питания вашего собственного удаленного дома? Хорошая отправная точка — это читать. Есть хорошие книги Пола Гипа и Хью о маломасштабной ветроэнергетике. Пигготт, у которого также есть интересные веб-сайты: www.chelseagreen.com/Wind/PaulGipe.htm и http://homepages.enterprise.net/hugh0piggott/. Журнал Home Power (www.homepower.com) часто есть статьи, описывающие, как люди построили свои собственные гибридные системы. Однако не стоит недооценивать трудности и проблемы личной безопасности. вовлеченный.

Не только технологии

Заставить гибридную энергосистему работать в долгосрочной перспективе — это не просто о покупке и установке оборудования. Как и в любой другой технической системе, должна быть соответствующая документация по установке. Операторы и обслуживающий персонал должен пройти соответствующую подготовку. Средства должны быть выделены на обслуживание и ремонт, например заменить изношенный аккумуляторный блок или нанять специалист по устранению неисправностей.

ПРИМЕР КОММЕРЧЕСКОЙ ВЕТРО-ДИЗЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Остров Осмуссааре (шведское название Оденсхольм) расположен на вход в Финский залив, примерно в 10 км от побережья Эстонии.Сегодня остров — это природный заповедник, постоянно находящийся под запретом только фермера и его жены, а на материке нет подключения к электросети. Информация о интересную историю острова, карты и т. д. можно найти на сайте www.kultgeog.uu.se/vanback/ (на эстонском и шведском языках).

Энергия ветра использовалась и в старину на острове

Когда эстонская пограничная служба приказала построить радиолокационной станции на острове, они попросили ветро-дизельную систему для уменьшения расход топлива по сравнению с использованием только дизельного топлива.

Транспорт топлива на остров очень дорого. Нет гавани и мелководья пляжи не позволяют глубоководным лодкам добраться до острова. В течение зимой ледовая обстановка иногда делает остров доступным только для вертолет.

В конце произведен монтаж ветро-дизельной системы. 2002 г. Ветроустановка была установлена на более низкой отдельной башне, чтобы не мешать работе радара (который будет установлен наверху высокой башни).

Основные компоненты

Система питания на Осмуссааре рассчитана на максимальную мощность. мощностью 30 кВА и состоит из следующих основных узлов:

Ветряк One PitchWind 30/14 (диаметр 14 м), оснащен гибридной системой управления. Для получения дополнительной информации посетите www.pitchwind.se. Электрическая система ветряной турбины включает стандартную частоту преобразователь ABB, с входом также для дизельного топлива и аккумуляторной батареи.А решетчатая башня, поставляемая Empower EEE, используется на этом сайте (хаб высота 35 м). На Осмуссааре ветряк был установлен с использованием двух мобильные краны, но вместо этого можно использовать подъемный кран на площадках, где мобильные краны использовать нельзя.
Два дизель-генератора SDMO мощностью 32 кВт каждый, с вспомогательное оборудование, такое как топливные баки. Причина выбора двух дизель-генераторы — это резервирование (если один дизель-генератор вышел из строя, есть один запасной).
Аккумуляторная батарея общей емкостью 100 кВтч. В аккумуляторная батарея не является обязательной и может быть отключена (например, если батареи будут повреждены). Система все равно будет работать, но топливо экономия будет больше с подключенным аккумулятором.
Зарядное устройство стандартного промышленного типа.

PitchWind 30/14 на Осмуссааре

Ветер — главный источник энергии

Ветродизельная система на Осмуссааре рассчитана на сильный ветер. проникновения и основан на концепции, первоначально разработанной в Chalmers Технологический университет в Гетеборге, Швеция.Используя ветряную турбину с переменная скорость, управление по тангажу и специальная система управления, более высокий уровень управляемость возможна по сравнению с обычными ветряными турбинами, подключенными к сети. В Ветряная турбина PitchWind может контролировать выходную мощность в соответствии с потребностями сетка. Кроме того, энергия вращения ветряной турбины может использоваться в качестве кратковременное хранение энергии для выравнивания быстрых колебаний скорости ветра.

На Осмуссааре на практике это означает, что когда скорость ветра достаточно высока, чтобы ветровая турбина могла самостоятельно обеспечивать нагрузку, дизельное генератор (ы) автоматически отключаются.Нет дорогих самосвалов, роторного преобразователя или Для этого необходим изготовленный по индивидуальному заказу дизель-генератор.

Когда имеется избыток энергии, зарядное устройство связано. Избыточная энергия также может использоваться для низкоприоритетных нагрузок, таких как горячие водонагреватели, но на Осмуссааре эта опция не используется.

На этом острове две одинаковые дизель-генераторные установки. используются для дополнения ветряка

Характеристики

Особенности концепции гибридной системы доступны от PitchWind можно резюмировать следующим образом:

Большая способность улавливать ветер
Одна или несколько ветряных турбин
Один или несколько дизель-генераторов
Дизель-генераторы можно останавливать при достаточном ветре
Могут использоваться стандартные дизельные генераторы (без муфты или маховика). необходимо)
Возможность интеграции солнечной или гидроэнергетики
Большие батареи, содержащие свинец, кислоту или кадмий, не необходимо
Открытая система управления, основанная на технологии LonWorks

Места с ненадежным подключением к сети также могут извлеките выгоду из этой технологии.В этом случае гибридная система питания может работать как большой ИБП (источник бесперебойного питания) в сочетании с возобновляемой энергией производство.

В системе PitchWind использование аккумуляторный блок. На Осмуссааре было решено включить аккумуляторы из-за очень высокая стоимость топлива на острове.

Система управления LonWorks

Гибридная система управления, разработанная F Group, является на основе технологии LonWorks. Это распределенный и открытый контроль архитектура, которая используется практически во всем мире.Идеально подходит для такие приложения, как гибридные энергосистемы и распределенная генерация, потому что системы управления могут быть построены из недорогих готовых компонентов, быть разработан, чтобы быть отказоустойчивым, удобно интегрировать оборудование из разных производителей, а также сочетают производство возобновляемой энергии с эффективными использование энергии.

В этом контексте «распределенный» означает, что LonWorks решения управления построены как сети, в которых контроллеры могут связываться с друг друга в различных средствах массовой информации.В гибридной системе управления есть несколько контроллеров, которые обмениваются данными друг с другом в одноранговой сети. Нет главного контроллера, от которого зависит вся система.

Используется открытый протокол связи, который упрощает связь между машинами. В этом случае было легко интегрировать преобразователь частоты от ABB, счетчик электроэнергии производства Gossen-Metrawatt, a регистратор данных с GSM модемом от Prolon и нескольких других устройств в одно интероперабельная система управления.

Вариант гибридной системы управления, которой не было Реализованный на Осмуссааре должен включать функции для эффективного использования энергии. Это может привести к усилению проникновения ветра и снижению затрат, а также поможет избежать завышение мощности энергосистемы из-за высоких пиковых нагрузок. Один из способов сделать это — управление на стороне спроса, что означает переключение определенных низкоприоритетных нагрузок включение и выключение системой управления. Другой способ — использовать многотарифную систему. что дает потребителям стимул использовать больше электроэнергии при сильном ветре. доступны и меньше, когда затраты на генерацию выше.

Свен Руин [email protected] — консультант работа в основном с ветроэнергетикой и гибридными энергосистемами.

Новые электрические грузовики FedEx получают импульс за счет дизельных турбин

FedEx проводит такую масштабную операцию — она использует более 47 000 автомобилей и почти 700 самолетов для доставки около 4 миллионов посылок каждый день, — что любое системное изменение, которое она вносит, позволяет сократить выбросы углекислого газа. след может иметь серьезные последствия.Вот почему новости о том, что компания использует технологию, разработанную основателем Tesla Motors, чтобы сделать свои грузовики более экономичными, так интересны как для инвесторов, так и для тех, кто хочет, чтобы планета дышала легко.

FedEx сотрудничает с Wrightspeed, компанией из Кремниевой долины, основанной и управляемой Яном Райтом, который помог создать Tesla в 2003 году. Райт по-прежнему занимается электромобильностью, но его новая компания не производит автомобили. Это позволяет использовать электрические силовые агрегаты в существующих транспортных средствах.И 25 из них было продано FedEx для пилотной программы.

В преобразователе Wrightspeed используется существующий обычный грузовик и заменяются все детали, работающие на газе, которые заставляют его двигаться. Двигатель, дифференциал и трансмиссия утилизированы. Электродвигатель соответствует каждому ведущему колесу, а аккумуляторная батарея удерживает электричество, которое питает их. Грузовик — теперь электромобиль — можно подключить к розетке, чтобы зарядить батарею мощностью 39 киловатт-часов, которой хватит, чтобы проехать около 30 миль.Регенеративное торможение помогает получить дополнительную мощность, но это все равно ужасно для автомобиля, который весь день проводит за рулем. Поэтому Wrightspeed добавил дополнительный ингредиент: турбину с дизельным двигателем для выработки электроэнергии в дороге.

Wrightspeed преобразует грузовики в электромобили с бортовыми дизельными генераторами.

Wrightspeed

Турбина — двигатель внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе. Но вместо того, чтобы использовать создаваемую мощность для накачивания поршней, он вырабатывает электричество. Пока в баке есть дизельное топливо, которое приводит в действие турбину и вырабатывает электричество, грузовик может продолжать движение.Когда бак высохнет, его можно заправить на стандартной заправке (при условии, что в ней есть дизельный насос). Для водителя очень небольшие изменения, за исключением новой приборной панели, которая делится данными о заряде аккумулятора и уровнях генерации.

Система не исключает использования ископаемого топлива, но Wrightspeed заявляет, что она может удвоить энергоэффективность парка FedEx. Это потому, что турбинная система особенно хорошо подходит для грузовых автомобилей. «Если вы думаете о грузовике для дальних перевозок, который движется со скоростью 62 миль в час, это лучшее место для двигателя» с точки зрения эффективности, — говорит Райт.Грузовики FedEx редко курсируют по шоссе. Они проводят свои дни в пробках, где обычные двигатели работают не лучшим образом, постоянно и неэффективно переключают передачи. Турбогенератор Wrightspeed не изменяет обороты, как двигатель. Он использует постоянную скорость (или число оборотов в минуту, об / мин), поэтому он всегда работает с максимальной эффективностью.

Более традиционный подключаемый электрический гибрид, такой как Chevy Volt или новый Mercedes S-Class, может работать только от батареи на некотором расстоянии до включения двигателя внутреннего сгорания, но двигатель в этих автомобилях работает сильнее, когда требуется больше лошадиных сил.В трансмиссии Wrightspeed газотурбинный двигатель вырабатывает постоянное количество энергии, когда двигатель работает на одной скорости. Это повышает эффективность и надежность.

Год назад FedEx приобрела в качестве пробных два устройства Wrightspeed. Их доставили в декабре прошлого года. FedEx «просто загрузила его, назначила водителя и отправила», — говорит Райт. В канун Рождества в Сан-Хосе, Калифорния, один грузовик доставлял посылки в течение 14 часов подряд. «Их ожидания были очень низкими», — говорит Райт, но они сразу же начали «использовать его как обычные грузовики».»Судоходная компания не ответила на запрос о комментариях, но она явно впечатлена новыми силовыми агрегатами, поскольку разместила заказ еще на 25 штук.

Wrightspeed не сообщает, сколько именно стоят их комплекты для модернизации, говоря только о цене. ниже 100 000 долларов. Это примерно в три раза дороже замены двигателя и трансмиссии, когда они выходят из строя, но, по словам Райт, между экономией топлива и меньшими затратами на техническое обслуживание гибридная система окупается всего за несколько лет.

Модернизированная грузовики должны доставить посылки к началу следующего года, хотя Райт говорит, что, если FedEx или UPS решат использовать свою электрическую систему на значительной части своего парка, «это будет стрессом для нашей маленькой компании.«Есть проблемы и похуже.

Газовые турбины — обзор

4.6 Турбины

Последней частью газовой турбины является турбинная секция. Здесь энергия топлива преобразуется в форму механической энергии, при этом вращение вала турбины создает крутящий момент. Во всех газовых турбинах, за исключением некоторых очень маленьких машин, используются секции турбины с осевым потоком. Как и компрессор, турбина с осевым потоком будет состоять из ряда ступеней, каждая ступень включает набор неподвижных лопаток, обычно называемых соплами, и набор вращающихся лопаток, прикрепленных к валу турбины.

Существует два основных типа конструкции турбины / лопатки, которые могут быть применены к газовой турбине, каждый из которых определяется способом извлечения энергии из жидкости. Эти две турбины называются реактивными и импульсными турбинами. Один из способов понять разницу состоит в том, чтобы заметить, что реактивные турбины используют статическое давление в жидкости, тогда как импульсные турбины используют динамическое давление. Это означает, что когда жидкость проходит через реактивную турбину, статическое давление падает, но скорость жидкости, определяющая ее динамическое давление, остается относительно постоянной.Напротив, когда жидкость проходит через ступень импульсной турбины, скорость падает, а статическое давление остается постоянным. Ступени современной осевой газовой турбины, как правило, объединяют эти две ступени, извлекая часть их энергии из статического давления и частично из динамического давления. Обычно первые стадии имеют преимущественно импульсный тип, в то время как последние стадии являются более реакционными. Однако на всех этапах обычно используется и то, и другое.

Порядок неподвижных лопаток и вращающихся лопаток в турбине — обратный порядку компрессора.Газ под высоким давлением и высокой температурой из камеры сгорания сначала встречает лопатки ступени, а затем направляется к ее лопаткам. Лопатки образуют сходящиеся каналы, которые преобразуют статическое давление в динамическое, увеличивая скорость проходящего через них воздуха. Это динамическое давление затем используется для вращения вращающихся лопастей. Как и в компрессоре, лопасти и лопасти имеют форму аэродинамических крыльев, чтобы обеспечить плавный поток воздуха через всю турбину. Каждая ступень извлекает часть энергии, содержащейся в воздухе.

В простой газовой турбине компрессор и лопатки турбины находятся на одном валу. Однако есть более сложные механизмы. В некоторых машинах есть два концентрических вала. Одна из них несет лопатки компрессора и первые одну или две ступени лопаток турбины. Более поздние ступени турбины прикреплены ко второму валу, который приводит в действие генератор для выработки электроэнергии. В некоторых авиационных газовых турбинах это делается еще дальше, и ступени компрессора также разделены.Затем лопатки компрессора низкого давления устанавливаются на тот же вал, что и ступени турбины низкого (или среднего) давления, в то время как ступени компрессора высокого давления находятся на том же валу, что и ступени турбины высокого давления.

КПД газовой турбины будет зависеть от падения температуры на ступенях. Для достижения высокого КПД температура на входе ступени турбины должна быть очень высокой. В некоторых современных газовых турбинах температура на входе может достигать 1600 ° C. Для разработки компонентов турбины, способных выдерживать эту температуру, требуются особые материалы и особые методы проектирования.

Эффективность газовой турбины будет зависеть не только от температуры газа на входе, но и от температуры газа на выходе из последней ступени газовой турбины. Отработавший газ из газовой турбины простого цикла, не входящей в конфигурацию комбинированного цикла, должен быть как можно более холодным для достижения максимальной эффективности. Однако на электростанции с комбинированным циклом часть энергии улавливается парогенератором, который использует отходящее тепло в выхлопе газовой турбины.Температура выхлопных газов, выходящих из турбины, в установках этого типа будет намного выше. Температура на выходе высокоэффективной авиационной газовой турбины, вероятно, будет в диапазоне от 400 ° C до 500 ° C. Несмотря на то, что это относительно высокий показатель, он все же обеспечивает эффективность до 46% для лучших машин. Другие небольшие промышленные турбины будут иметь КПД до 42%. И наоборот, большие промышленные газовые турбины, предназначенные для работы в комбинированном цикле, могут иметь температуру выхлопных газов выше 600 ° C. Эффективность может составлять всего 38%, но обычно она достигает 42%.

Паровые турбины — обзор

5 геотермальных электростанций

Общая установленная мощность геотермальной энергии в мире составляет примерно 9000 МВтэ из 21 страны, при этом лидирующие позиции в США составляют почти 3000 МВтэ, а на Филиппинах — почти 2000 МВтэ ( Таблица II). Другими крупными странами являются Италия, Мексика, Индонезия, Япония и Новая Зеландия с мощностью от 400 до 800 МВт каждая.

Таблица II.Установленная мощность геотермальной энергии в мире в 2000 г.

Страна	МВт (эл.)
Мексика	755,0
Индонезия	589,5
Япония	546,9
Новая Зеландия	437.0
Исландия	170,0
Сальвадор	161,0
Коста-Рика	142,5
Никарагуа	7018 902	33,4
Китай	32,0
Россия	25,0
Турция	20,4
Португалия (Азорские острова)	16.0
Эфиопия	8,5
Франция (Гваделупа)	4,2
Таиланд	0,3
Австралия	0,2

Источник . Институт геонаук и ресурсов земли, Пиза, Италия.

Геотермальные электростанции имеют очень высокие коэффициенты готовности, нагрузки и мощности (> 90%).Они наиболее подходят в качестве электростанций с базовой нагрузкой. Коллекторы с преобладанием жидкости не подходят для создания пиковых нагрузок, потому что двухфазный поток и процесс разделения затрудняют их работу и контроль при изменении потоков.

Геотермальная электростанция, использующая паровые турбины для выработки электроэнергии, похожа на обычную электростанцию, работающую на ископаемом топливе. Основные отличия:

•: Геотермальный пар обычно представляет собой насыщенный пар с давлением менее 10 бар абс. И 200 ° C (иногда перегретым до ∼50 бар абс. И 300 ° C), но на ископаемом топливе. на электростанции пар может быть сверхкритическим до 300 бар абс. при температуре 600 ° C.
•: Геотермальный пар обычно содержит примеси неконденсируемого газа (NCG) в количестве до нескольких процентных пунктов по весу пара (в основном диоксид углерода [> 90%] и несколько процентных пунктов сероводорода) и растворенных твердых веществ. (в основном кремнезем или кальцит), выпавший в результате мгновенного испарения жидкой фазы.
•: Электростанция, работающая на ископаемом топливе, имеет бойлер, и пар / вода находится в замкнутом контуре, тогда как геотермальная электростанция не имеет бойлера, а пар / вода находится в разомкнутом контуре.

Из-за наличия насыщенного пара низкого давления геотермальная паротурбинная установка ограничена максимальной мощностью примерно 55 МВт (эл.) Конденсационной установки из-за максимальной длины турбинных лопаток последней ступени, ограниченной металлургией материала. Две из этих турбин могут быть установлены на одном валу генератора мощностью 110 МВт.

NCG может проходить через паровые турбины, но должен быть удален из конденсаторов, чтобы можно было поддерживать низкое давление ниже атмосферного в конденсаторах.Для удаления НКГ из конденсаторов используется система извлечения газа. Пароструйный эжектор подходит для низкого содержания газа, составляющего менее 1% от веса пара. Пароструйный эжектор не имеет движущихся частей, поэтому им легко управлять и он требует низких затрат на техническое обслуживание. Однако поток пара, используемый для его приведения в действие, велик (примерно в пять раз больше скорости потока NCG). Следовательно, пароструйные эжекторы подходят только для низких уровней NCG. NCG, удаленный из конденсаторов, обычно выбрасывается в атмосферу.

По экономическим причинам требуется газоотводчик, когда содержание газа превышает 2%.Обычно это многоступенчатый центробежный компрессор с промежуточным охладителем. Для управления необходимы клапаны рециркуляции между ступенями. Обычно компрессор приводится в движение электродвигателем, но компрессор может приводиться в движение паровой турбиной.

Жидкостно-кольцевой насос можно использовать для замены пароструйного эжектора последней ступени для повышения эффективности и экономии. Системы жидкостных кольцевых насосов используются на электростанциях, работающих на ископаемом топливе, для поддержания вакуума в конденсаторе. У них небольшая мощность, поэтому они подходят только при низком содержании газа.

Упомянутые ранее конденсаторы являются конденсаторами прямого контакта. Кожухотрубные конденсаторы также могут использоваться для лучшего контроля выбросов NCG. Однако кожухотрубные конденсаторы дороги и менее эффективны.

Когда геотермальные ресурсы не могут производить достаточное количество чистого пара для привода паровых турбин, необходимо использовать другие режимы выработки электроэнергии. Если пар содержит слишком много NCG (> 10% веса пара), конденсационная турбина становится неэкономичной.В таком случае можно использовать турбину с противодавлением, не имеющую дожимного конденсатора. Пар выбрасывается прямо в атмосферу, но такой способ генерации в настоящее время вряд ли будет приемлемым по экологическим причинам. Необходимо использовать либо полный поток, либо бинарный режим генерации.

Многие геотермальные бинарные установки ORC работают по всему миру. Теплообменник (кожухотрубного типа) используется для передачи тепла от геотермальных флюидов вторичному флюиду с низкой точкой кипения (изопентану или изобутану).Перегретый пар вторичной жидкости приводит в движение паровую турбину, которая выходит в кожухотрубный конденсатор с воздушным охлаждением. Вторичный флюид находится в замкнутом контуре, а отработанные геотермальные флюиды закачиваются повторно.

В то время как в бинарной установке ORC обычно используется конденсатор с воздушным охлаждением, в типовой конденсационной паротурбинной установке используется конденсатор с прямым контактом. Образовавшаяся смесь конденсат / охлаждающая вода обычно удаляется из конденсатора через барометрическую трубу или насос. Эта смесь конденсата течет в накопительный пруд, известный как горячий колодец, а оттуда перекачивается в градирню для охлаждения для рециркуляции в конденсаторы.Поскольку геотермальный пар от парового поля в конечном итоге становится частью рециркулирующей охлаждающей воды, общий объем рециркуляционной воды имеет тенденцию к увеличению, даже если некоторая часть испаряется в градирне. Следовательно, часть конденсатной смеси повторно закачивается из горячей скважины. Поскольку эта смесь конденсата теплая (~ 40 ° C) и насыщена кислородом, она вызывает коррозию углеродистой стали. Для обратной закачки конденсата требуются насосы, трубы и обсадные трубы из нержавеющей стали.

На геотермальных электростанциях обычно используются два типа градирен: градирни с естественной тягой и градирни с механической тягой.По экономическим причинам градирня с естественной тягой строится для геотермальной электростанции мощностью около 100 МВт. Градирни с естественной тягой также лучше работают в более прохладном климате. Для теплого климата больше подходят градирни с механической тягой. Поскольку вентилятор градирни с механической тягой ограничен длиной лопастей из-за прочности материала конструкции, градирня с механической тягой имеет небольшую мощность. Таким образом, градирни с механической тягой обычно строятся в виде рядов ячеек.

% PDF-1.7 % 769 0 объект > эндобдж xref 769 73 0000000016 00000 н. 0000002765 00000 н. 0000003257 00000 н. 0000003309 00000 н. 0000003498 00000 н. 0000003840 00000 н. 0000004008 00000 н. 0000004420 00000 н. 0000004498 00000 н. 0000004767 00000 н. 0000005032 00000 н. 0000006462 00000 н. 0000006900 00000 н. 0000007154 00000 н. 0000007608 00000 н. 0000008078 00000 н. 0000008326 00000 н. 0000008586 00000 н. 0000008724 00000 н. 0000031908 00000 п. 0000058936 00000 п. 0000101227 00000 н. 0000123115 00000 н. 0000140199 00000 н. 0000148686 00000 н. 0000148939 00000 н. 0000149151 00000 п. 0000149441 00000 н. 0000160722 00000 н. 0000170564 00000 н. 0000210943 00000 н. 0000211015 00000 н. 0000211101 00000 п. 0000211195 00000 н. 0000211250 00000 н. 0000211363 00000 п. 0000211418 00000 н. 0000211523 00000 н. 0000211578 00000 н. 0000211768 00000 н. 0000211823 00000 п. 0000211975 00000 н. 0000212103 00000 п. 0000212325 00000 н. 0000212380 00000 н. 0000212566 00000 н. 0000212754 00000 н. 0000212978 00000 н. 0000213032 00000 н. 0000213131 00000 п. 0000213288 00000 н. 0000213342 00000 п. 0000213449 00000 н. 0000213503 00000 н. 0000213558 00000 н. 0000213613 00000 н. 0000213808 00000 н. 0000213863 00000 н. 0000214074 00000 н. 0000214129 00000 н. 0000214184 00000 п. 0000214239 00000 н. 0000214392 00000 н. 0000214447 00000 н. 0000214622 00000 н. 0000214677 00000 н. 0000214824 00000 н. 0000214879 00000 н. 0000215010 00000 н. 0000215065 00000 н. 0000215120 00000 н. 0000002569 00000 н. 0000001792 00000 н. трейлер ] / Назад 421147 / XRefStm 2569 >> startxref 0 %% EOF 841 0 объект > поток h RmHSa ~ ޻ MDlilʏV] hDtPQN \ f-ZQ`? 2C + K ~>: w Q: /} sxr

Микротурбины | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

Введение

Микротурбины — это относительно новая технология распределенной генерации, используемая для стационарных приложений генерации энергии.Они представляют собой тип турбины внутреннего сгорания, которая вырабатывает как тепло, так и электричество в относительно небольших масштабах.

Микротурбины

обладают рядом потенциальных преимуществ по сравнению с другими технологиями для маломасштабной выработки электроэнергии, в том числе: небольшое количество движущихся частей, компактный размер, легкий вес, большая эффективность, меньшие выбросы, более низкие затраты на электроэнергию и возможности использования отработанного топлива. В этих системах также можно использовать рекуперацию отходящего тепла для достижения эффективности более 80%.

Ожидается, что микротурбины из-за своего небольшого размера, относительно низких капитальных затрат, ожидаемых низких затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также автоматического электронного управления займут значительную долю рынка распределенной генерации. Кроме того, микротурбины предлагают эффективное и чистое решение для рынков с прямым механическим приводом, таких как компрессор и кондиционирование воздуха.

Микротурбины работают как реактивные двигатели, но вырабатывают электричество вместо тяги.
Фото: Capstone Turbine Corp.

Описание

A. Что такое микротурбина?

Обзор микротурбины
Имеется в продаже	Да (ограничено)
Диапазон размеров	25-500 кВт
Топливо	Природный газ, водород, пропан, дизельное топливо
КПД	20-30% (рекуперация)
Окружающая среда	Низкий (<9–50 частей на миллион) NOx
Другие функции	Когенерация (вода 50–80 ° C)
Коммерческий статус	Мелкосерийное производство, сейчас коммерческие прототипы.

(любезно предоставлено Калифорнийским справочником по распределенным энергетическим ресурсам на микротурбинах)

Микротурбины — это небольшие турбины внутреннего сгорания размером примерно с холодильник мощностью от 25 до 500 кВт. Они произошли от турбонагнетателей для автомобилей и грузовиков, вспомогательных силовых агрегатов (ВСУ) для самолетов и небольших реактивных двигателей. Большинство микротурбин состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины, генератора переменного тока, рекуператора (устройства, улавливающего отходящее тепло для повышения эффективности ступени компрессора) и генератора.На рисунке ниже показано, как работает микротурбина.

B. Типы микротурбин

Микротурбины классифицируются по физическому расположению составных частей: одно- или двухвальные, простой цикл или с рекуперацией, с промежуточным охлаждением и с повторным нагревом. Машины обычно вращаются со скоростью более 40 000 оборотов в минуту. Выбор подшипника — масляный или воздушный — зависит от использования. Одновальная микротурбина с высокими скоростями вращения от 90 000 до 120 000 оборотов в минуту является более распространенной конструкцией, поскольку ее проще и дешевле построить.И наоборот, разъемный вал необходим для приводов машин, для которых не требуется инвертор для изменения частоты переменного тока.

Генераторы микротурбин

также можно разделить на два общих класса:

Микротурбины без рекуперации (или простого цикла) —В турбине простого цикла или без рекуперации сжатый воздух смешивается с топливом и сжигается в условиях постоянного давления. Полученный горячий газ расширяется через турбину для выполнения работы.Микротурбины простого цикла имеют более низкий КПД (около 15%), но также более низкие капитальные затраты, более высокую надежность и больше тепла, доступного для когенерационных приложений, чем блоки с рекуперацией.
Рекуперируемые микротурбины — Рекуперируемые агрегаты используют теплообменник из листового металла, который утилизирует часть тепла от выхлопного потока и передает его входящему воздушному потоку, повышая температуру воздушного потока, подаваемого в камеру сгорания. В конфигурации когенерации можно использовать дополнительную рекуперацию тепла выхлопных газов.На рисунках ниже показана рекуперированная микротурбинная система. Эффективность преобразования топливной энергии в электрическую находится в диапазоне от 20 до 30%. Кроме того, агрегаты с рекуперацией могут обеспечить экономию топлива от 30 до 40% за счет предварительного нагрева.

Рекуперированная микротурбина
Фото: Capstone

Когенерация — это вариант во многих случаях, поскольку микротурбина находится в точке использования электроэнергии. Комбинированный теплоэлектрический КПД микротурбин в таких приложениях когенерации может достигать 85% в зависимости от требований теплового процесса.

КПД микротурбины
Конфигурация	КПД
без ремонта	15%
Восстановленный	20–30%
с рекуперацией тепла	до 85%

Современные материалы, такие как керамика и термобарьерные покрытия, являются одними из ключевых технологий, позволяющих улучшить микротурбины.Повышение эффективности может быть достигнуто с помощью таких материалов, как керамика, которые позволяют значительно повысить рабочую температуру двигателя.

C. Характеристики микротурбин

Некоторые из основных приложений для микротурбин включают:

Распределенное поколение — автономные локальные приложения, удаленные от электросетей
Качественная мощность и надежность — снижение колебаний частоты, скачков напряжения, скачков, провалов или других сбоев
Резервное питание — используется в случае отключения электричества в качестве резервного источника электроэнергии
Снижение пиков — использование микротурбин в периоды, когда потребление электроэнергии и плата за потребление высоки
Повышение мощности — увеличение локальных генерирующих мощностей и в более удаленных сетях
Дешевая энергия — использование микротурбин в качестве базовой нагрузки или основного источника энергии, которое дешевле производить на месте, чем приобретать в электроэнергетике
Комбинированное производство тепла и электроэнергии (когенерация) — повышает эффективность местного производства электроэнергии за счет использования отходящего тепла для существующего теплового процесса.

Микротурбины предлагают много потенциальных преимуществ для распределенного производства электроэнергии. Избранные сильные и слабые стороны технологии микротурбин перечислены в следующей таблице из Калифорнийского руководства по распределенным энергетическим ресурсам для микротурбин.

Микротурбины
Сильные стороны	Слабые стороны
Небольшое количество движущихся частей	Низкое соотношение топлива к электроэнергии
Компактный размер	Потеря выходной мощности и КПД при более высоких температурах окружающей среды и возвышении
Легкий
Высокая эффективность когенерации
Низкие выбросы
Можно утилизировать отработанное топливо
Увеличенные интервалы технического обслуживания
Без вибрации
Меньше шума, чем поршневые двигатели
Повышает энергетическую безопасность

Доступный : N / A

Эстетика :

Улучшает обзор и обзор с автономными системами, что устраняет необходимость в воздушных линиях электропередачи

Рентабельность : (См. Раздел F: Экономика микротурбин)

Позволяет сэкономить средства за счет снижения пикового спроса на объекте, тем самым снижая плату за спрос

Функциональный :

Обеспечивает лучшую надежность и качество электропитания, особенно для тех, кто находится в зонах с отключениями, скачками напряжения и т. Д.являются обычными или электроснабжение менее надежно
Обеспечивает питание удаленных приложений, где традиционные линии передачи и распределения не подходят, такие как строительные площадки и морские объекты
Может быть альтернативой дизельным генераторам для локального энергоснабжения критически важных функций (например, коммуникационные центры)
Обладает комбинированными теплоэнергетическими возможностями
Снижает перегрузку передающих линий
Оптимизирует использование существующих сетевых активов, включая возможность высвобождения передающих активов для увеличения пропускной способности
Повышает надежность сети
Облегчает более быструю выдачу разрешений, чем модернизация линии электропередачи
Может размещаться на площадках с ограничениями по производству электроэнергии

Производственные :

Обеспечивает высококачественное питание чувствительных приложений
Быстрее реагирует на новые потребности в электроэнергии — так как увеличение мощности может производиться быстрее
Способствует сокращению капиталовложений в непроизводительные активы, поскольку модульная природа микротурбин означает, что увеличение и уменьшение мощности может производиться небольшими приращениями, в точности согласованными со спросом, вместо строительства центральных электростанций, размер которых соответствует предполагаемому будущему (а не текущему) спросу
Энергия в режиме ожидания сокращает время простоя, позволяя сотрудникам возобновить работу
Производит меньше шума, чем поршневые двигатели

Надежно / Надежно :

Повышает энергетическую безопасность
Резервное питание обеспечивает быстрое восстановление после события

Устойчивое развитие :

Производит самые низкие выбросы среди всех систем сжигания некаталитического ископаемого топлива
Имеет небольшую занимаемую площадь, сводя к минимуму неудобства на рабочем месте
Уменьшает или откладывает модернизацию инфраструктуры (линии и подстанции)
Для микротурбин с рекуперацией энергии обладает более высокой эффективностью преобразования энергии, чем центральная генерация.
Обеспечивает более эффективное управление энергопотреблением и нагрузкой

Д.Экономика микротурбин

Капитальные затраты на микротурбину колеблются от 700 до 1100 долларов США / кВт. Эти затраты включают все оборудование, соответствующие руководства, программное обеспечение и начальное обучение. Добавление рекуперации тепла увеличивает стоимость на 75–350 долларов за кВт. Затраты на установку значительно различаются в зависимости от местоположения, но обычно добавляют 30-50% к общей стоимости установки.

Производители микротурбин нацелены на будущую стоимость ниже 650 долларов за кВт. Это представляется возможным, если рынок расширяется и объемы продаж увеличиваются.

С меньшим количеством движущихся частей поставщики микротурбин надеются, что эти устройства могут обеспечить более высокую надежность, чем традиционные технологии возвратно-поступательного движения. Производители ожидают, что начальные единицы потребуют более неожиданных посещений, но по мере того, как продукция созревает, будет хватать ежегодного графика технического обслуживания. Большинство производителей нацелены на интервалы обслуживания от 5 000 до 8 000 часов.

Затраты на техническое обслуживание микротурбинных установок по-прежнему основаны на прогнозах с минимальными реальными ситуациями.Оценки варьируются от 0,005 до 0,016 доллара за кВтч, что сопоставимо с оценкой для небольших систем поршневых двигателей.

Стоимость микротурбины
Капитальные затраты	700–1100 долл. США / кВт
Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание	0,005-0,016 $ / кВт
Интервал технического обслуживания	5000-8000 часов

Приложение

Микротурбины

могут использоваться для резервного питания, обеспечения качества и надежности электроэнергии, снятия пиковых нагрузок и когенерации.Кроме того, поскольку микротурбины разрабатываются для использования различных видов топлива, они используются для извлечения ресурсов и использования свалочного газа. Микротурбины хорошо подходят для небольших коммерческих зданий, таких как рестораны, отели / мотели, небольшие офисы, магазины розничной торговли и многие другие.

Разнообразие потребителей энергии, которые уже используют микротурбины, велико и быстро растет. Например:

Микротурбины, работающие на свалочном газе, установленные на полигоне Джамача в Спринг-Вэлли, Калифорния, обеспечивают электроэнергией на месте и обратно в сеть.Подробнее
Ресторан McDonald’s в Чикаго, штат Иллинойс, получает большую часть электроэнергии от микротурбины, работающей на природном газе, что сокращает его ежемесячный счет за электроэнергию на 1500 долларов.

Энергетическая система с микротурбиной-генератором Parallon 75 в The Energy Efficient McDonald’s (TEEM) в Бенсенвилле, штат Иллинойс, может обеспечивать электроэнергией весь магазин, включая освещение, кухонное оборудование и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Фото: Новости потребителей энергии

Текстильная фабрика в Лоуренсе, Массачусетс, обеспечивает непрерывную работу, получая энергию от микротурбин.
В здании Chesapeake Building в кампусе Университета Мэриленда, Колледж-Парк, штат Мэриленд, есть система охлаждения, обогрева и электроснабжения (ТЭЦ), состоящая из микротурбин, чиллера и дымовой трубы, которая использует отработанное тепло для охлаждения и обогрева здания, что значительно повышает эффективность системы .

Система когенерации Chesapeake Building, Мэрилендский университет — Колледж-Парк, Мэриленд

Также ведется разработка микротурбинной технологии для транспортных средств.Автомобильные компании заинтересованы в микротурбинах как в легком и эффективном источнике энергии на основе ископаемого топлива для гибридных электромобилей, особенно автобусов.

Другие текущие разработки для улучшения конструкции микротурбины, снижения затрат и повышения производительности с целью производства конкурентоспособного продукта распределенной генерации включают рекуперацию тепла / когенерацию, гибкость топлива и гибридные системы (например, топливный элемент / микротурбина, маховик / микротурбина).

Дополнительные ресурсы

WBDG

Типы зданий / Типы помещений

Применимо ко всем типам зданий и площадям

Задачи проектирования

Эстетика, рентабельность, функциональность / эксплуатация, продуктивность, надежность / безопасность, устойчивость

Ввод в эксплуатацию

Ввод здания в эксплуатацию

Инструменты

Калькулятор темпа роста энергии (EERC), Energy Plus, Система принятия решений по энергоснабжению предприятия (FEDS)

Государственные и федеральные агентства

Ассоциации и организации

California Communities for Advanced Distributed Energy Resources (CADER) — Служит в качестве центра обмена информацией по эффективным технологиям и системам инфраструктуры, которые повышают качество, надежность и безопасность энергоснабжения местных сообществ, снижая при этом затраты на электроэнергию и воздействие на окружающую среду, связанное с производством электроэнергии.
Ассоциация ТЭЦ — ассоциация, объединяющая интересы различных рынков для содействия росту чистых и эффективных ТЭЦ в Соединенных Штатах. Его миссия состоит в создании нормативной, институциональной и рыночной среды, которая способствует использованию чистых и эффективных ТЭЦ в качестве основного источника электроэнергии и тепловой энергии в США. (бывшая Ассоциация чистого тепла и энергии США (USCHPA))
Всемирный альянс за децентрализованную энергетику (WADE) — запущен группой крупных компаний и национальных отраслевых ассоциаций для ускорения разработки высокоэффективных систем когенерации и децентрализованной энергетики (DE), которые принесут существенные экономические и экологические выгоды во всем мире.

Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки

Причины поломки турбины

Самостоятельный ремонт

Изучение устройства механизма

Конструктивные особенности

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Диагностика возможных неполадок

Где ремонтируют турбины дизельных двигателей?

Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки

Причины поломки турбины

Самостоятельный ремонт

Изучение устройства механизма

Конструктивные особенности

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Диагностика возможных неполадок

Где ремонтируют турбины дизельных двигателей?

Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки

Причины поломки турбины

Самостоятельный ремонт

Изучение устройства механизма

Конструктивные особенности

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Диагностика возможных неполадок

Где ремонтируют турбины дизельных двигателей?

Ремонт дизельной турбины своими руками — что для этого нужно и как его сделать

Что нужно для реставрации турбонагнетателя

Разборка и сборка турбины

Ремонт дизельной турбины своими руками: разборка и сборка

Устройство турбокомпрессора

Как определить поломку

Что понадобится для ремонта

Разборка

Видео по разборке дизельной турбины:

Как отремонтировать турбину дизеля своими руками

Сборка турбокомпрессора

Видео по сборке и балансировки:

Характерные ошибки

Ремонт турбины своими руками

Основные виды неполадок турбины:

Разбор турбины для проведения ремонта самостоятельно, последовательность действий:

Специфика самостоятельного ремонта

Ремонт турбины своими руками: видео ремонта актуатора дизельной

Дефекты турбонаддува и причины их появления

Демонтаж турбокомпрессора

Что такое картридж турбины

Ремонт турбокомпрессора

Ремонт защиты от перегрузок

Можно ли сделать ветряную турбину без ископаемого топлива?

Ветро-дизельные системы | AltEnergyMag

Новые электрические грузовики FedEx получают импульс за счет дизельных турбин

Газовые турбины — обзор

4.6 Турбины

Паровые турбины — обзор

5 геотермальных электростанций

Микротурбины | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

Введение

Описание

A. Что такое микротурбина?

B. Типы микротурбин

C. Характеристики микротурбин

Д.Экономика микротурбин

Приложение

Дополнительные ресурсы

WBDG

Типы зданий / Типы помещений

Задачи проектирования

Ввод в эксплуатацию

Инструменты

Государственные и федеральные агентства

Ассоциации и организации

Добавить комментарий Отменить ответ