Turbo 2kW

[Lis]

Witam. Obejrzyjcie:
http://www.nyethermodynamics.com/nt6/index.html

Witaj na forum!

Pisałem już o tym tu na forum, w wątku "Turbina gazowa na paliwo stałe".

Co ta turbina właściwie robi? Pompuje olej napędzający generator? Powietrze?

Ta turbina NIC nie robi. Na razie. Jedyne co potrafi w tej chwili, to spalać drewno.

Jakie ciśnienie jest w środku zgazowacza?
Gdzie jest spalanie?

Nie ma tu zgazowania, ten duży cylinder to komora spalania. Ciśnienie podawane przez sprężarkę z tego co widzę na stronie wynosi 12 PSI (ok. 0,8 atm).

Od czego to może być turbina takiej wielkości?

Z tego, co zrozumiałem, jest to turbosprężarka z jakiegoś benzynowego silnika o pojemności 2,2 litra z lat 1980-tych.

No i jak myślicie, jaki to może mieć MTBF?

Nie podejmuję się nawet zgadywać...

[Lis]

Ciśnienie spalin jest nieco niższe, niż ciśnienie na wyjściu ze sprężarki. Rzuć okiem na Wikipedię (artykuł Turbina gazowa) - tam na wykresie obiegu rzeczywistego to widać.

[Ankot]

- w tym wypadku tak - ale implikacje są nieco szersze. Jest to jakby nie było gazowa turbina napędzana paliwem stałym........... Kto wie czy nie byłoby sensowne przyjżenie sie dokładniejsze temu projektowi pod kątem odbioru mocy z niej i wogóle sprawnosci całego obiegu.
Dosc interesujacym wydaje mi się wyeliminowanie "korbowo - tłokowej szarpaniny"( jak ktoś słusznie gdzieś pisał ......).
O ile udało by się zejść z obrotami do wartości 3000 /min może sie okazać że mamy prosty skalowalny napęd generatora o mocy w zasadzie "skolko ugodno"........

[Lis]

Konrad - nie masz racji, tu następuje spalanie paliwa stałego - drewna. Ono nie jest najpierw osobno zgazowane w odrębnym urządzeniu tylko wrzucane do komory spalania.

[Ankot]

Nie ma znaczenia stosunek cisnienia powietrza ( na wyjściu z turbiny -czy tez na wejściu do komory spalania) do ciśnienia dymu - bo to prawie w tym przypadku to samo - istotna jest różnica cisnień pomiedzy spalinami a atmosferą........i ta róznica napędza tą turbinkę.....
Istnieje jeszcze różnica mas powietrza wtłaczanego do paleniska a masy spalin - tych ostatnich jest znacznie wiecej............. W innym przypadku mielibyśmy doczynienia z perypetum mobile.

Ad vocem : generatora na 100 000 nie da sie zrobić bo by sie rozleciało uzwojenie na skutek oddziaływania sił odsrodkowych , poza tym jest jeszcze kwestia komutatora szczotek....itd . Mozna by np. zrobic wirnik z magnesami trwałymi ale częstotliwość prądu wyszła by minimum
100 kHz......

[Lis]

Ale ciśnienie na wylocie z komory spalania nie jest wyższe niż na wlocie do niej. Jest nieco niższe, ale entalpia jest wyższa, bo rośnie temperatura.

[Coondelboory]

Obejrzyjcie panowie to cudo:

http://www.rcdon.com/html/gr-5_turbosha ... oject.html

i jeszcze w calkiem realnym zastosowaniu:

http://www.rcdon.com/html/grv-1_turbotug_video.html

W tym przypadku maszyna jest na propan, ale rownie dobrze moznaby to zasilac gazem drzewnym.
Tutaj facet zrobil wyprowadzenie mocy za pomoca dodatkowej turbiny akcyjnej na wylocie spalin - rozwiazanie jak z turbinowych samochodow z lat 70. Ta "robocza" turbinka wiruje bodajze 15 tys obr/min. Rownie dobrze mozna zrobic turbine o wiekszej srednicy i miec 3000 obr/min (ew. 6000 /min plus przekladnia) i pozbyc sie tej calej tlokowo - korbowej szarpaniny (to moje).
Niestety, sprawnosc takiego urzadzenia jest pewnie zalosna (zauwazcie, jaki slup goracych spalin idzie w niebo z tego wozka), bo turbosprezarka nie sprezy mieszanki do wiecej niz 2-3 atmosfery, wiec na turbinie gaz nam sie nie wypracuje (gdzies znalazlem, ze w samochodach spadek temperatury spalin na turbosprezarce to okolo 130°C).

C.

ps. generator na 100 000 obr/min to nic nadzwyczajnego, mozna zrobic na magnesach, ale mozna tez na wirujacym stalowym klocku z uzwojeniami w stojanie. A czestotliwosc 1,666 kHz tez mozna przetworzyc na cos bardziej uzytecznego

[Lis]

Nie rozumiem tylko jednego: co powoduje taki a nie inny kierunek ruchu powietrza/spalin w całej maszynie? Turbosprężarka? Przecież ona sama siebie napędza.

Każda turbina gazowa działa na takiej zasadzie -- powietrze atmosferyczne spręża sprężarka, następuje spalanie (podgrzanie powietrza) i rozprężenie go w turbinie. Tu jest identycznie.

No i druga rzecz: powietrze dmuchane ze sprężarki jest rozdzielone na dwa strumienie, nie wiem gdzie one wchodzą i co robią, ale mi to sugeruje zgazowanie drewna a potem spalanie gazu. Masz jakieś inne wytłumaczenie?

Być może faktycznie chodzi o jakieś dwustopniowe spalanie gazu albo dodanie powietrza do strumienia spalin by obniżyć ich temperaturę.

[Lis]

Może jest jakiś poziom, którego nie można przekraczać ze względu na wytrzymałość materiału?

[Ankot]

Koledzy- ten dodatkowy cienki przewód na złączce kątowej - to jest nie jakies "lewe" powietrze (Bóg wie do czego....) tylko przewód olejowy( a w zasadzie widoczne są dwa - zasilanie olejem i powrót).......... turbina musi być smarowana ....... Na jednym zdjeciu obok zgazowarki widac stolik a na nim silnik elektryczny z pompą olejową - przewody cisnieniowe częsciowo przykryte szmatą.

Jest to nic innego jak "model studyjny" turbiny gazowej z zewnetrznym spalaniem............. . W zasadzie jestem ciekaw ile z tego ustrojstwa mozna by wydusić kW.......??????

PS : a i owszem czasami w turbinach stosuje się "myk" z powietrzem majacy na celu chłodzenie łopatek .......... są one drążone wewnątrz a ujście powietrza mają na "grzbiecie"( krawedzi natarcia ) - zimne powietrze "omywa ' bezpośrednio łopatkę i izoluje ją od goracych gazów spalinowych.
PS2: " Condelbory" - : tak wiem o tym ale nie Uwazasz że to "gniecenie" ..... dla sensownych przemysłowej mocy generatorów nie stosuje się magnesów ( choćby i neodymów) - przynajmniej ja nie znam takiego przypadku.
Poza tym zważ , ze małe turbinki budowane sa na wysokie obroty a juz te wieksze krecą się znacznie mniej - wynika to z predkosci liniowych krawedzi natarcia łopatek - po prostu ograniczenia wytrzymałosciowo materiałowe. Nie sztuka jest zrobic coś co za moment eksploduje z wielką iloscią odłamków.....

[Ankot]

Pomysł jest o tyle ciekawy że, znane powszechnie konstrukcje turbin gazowych maja komory spalania wewnątrz obudowy pomiedzy sprężarką a turbiną........... Podejzewam ,ze żaden szanujacy sie inżynier 'turbinowy" nie wpadł by na coś takiego ...........
Otóż czesto jest tak ,ze nowe pomysły rodzone są przez "niedouczony" średni personel od czarnej roboty.........wg. zasady :" przyszedł głupi i zrobił - bo nikt mu nie powiedział że się nie da......"

[Lis]

Dziś z powodu ograniczeń emisyjnych (konkretne NOx) komory są faktycznie małe, umieszczone wewnątrz obudowy, ale kiedyś było inaczej. Do niedawna większość turbin miała jedną-dwie, duże, silosowe komory spalania, "wystające" znacznie z obudowy.

[Ankot]

Ale nie były to oddzielne "baniaki" połaczone rurą( rurami) z turbiną ?
- bo w tym konkretnym przypadku tonawet miałbym parę pomysłów na zapylenie.......

Sory - ale ja juz kilkakrotnie sie spotkałem z rozwiazaniami które pierwotnie były wykluczane przez "profesurę" jako - beznadziejne....... a później się okazywało ze w swojej prostocie sa rewelacyjne.

I z tego powodu mam wiele szacunku dla "majsterklepków"

[Ankot]

Przykładowe rozwiazanie jest turbiną zasilana paliwem stałym (jakby nie było) - i własnie to moze być obiecujące . trzeba by sie zastanowić tylko nad dobraniem odpowiedniej turbiny pracujacej wydajnie na interesujacvym nas zakresie cisnień. Te samochodowe zupełnie sie do tego celu nie nadają.

[Lis]

Nie były oddzielne i połączone rurami, ale jakieśtam przewody między komorą spalania a sprężarką były. Nie mam niestety dobrego przekroju do pokazania.

W kwestii turbin być może przydałoby się coś takiego jak mikroturbina? Mała, jednostopniowa, z odprowadzeniem mocy, może mieć rzędu kilkudziesięciu kW, itd.