Τι είναι ένας αεριοστρόβιλος κλειστού κύκλου και λειτουργεί

Μια μέθοδος αεριοστροβίλου κλειστού κύκλου υιοθετείται για να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα ενός αεριοστρόβιλος ανοιχτού κύκλου μέθοδος. Η διάβρωση και η διάβρωση των πτερυγίων στροβίλου είναι το κύριο μειονέκτημα σε έναν ανοιχτό κύκλο. Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να ξεπεραστεί χρησιμοποιώντας ανώτερη ποιότητα μέσου εργασίας (αέρας ή ήλιο, αργόν, υδρογόνο ή νέον) όπου δεν αναμιγνύεται με το καύσιμο στο θάλαμο καύσης. Το άλλο πλεονέκτημα της χρήσης μιας μεθόδου κλειστού κύκλου είναι, η απόρριψη της θερμότητας των καυσαερίων λαμβάνει χώρα σε έναν επαναψύκτη ή σε θερμαντήρες ή εναλλάκτες θερμότητας. Αυτό το άρθρο ασχολείται με μια επισκόπηση αυτού του στροβίλου, της λειτουργίας, των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων.

Τι είναι ένας αεριοστρόβιλος κλειστού κύκλου;

Ένας αεριοστρόβιλος κλειστού κύκλου μπορεί να οριστεί ως αέριο τουρμπίνα , που ξεπερνά τα μειονεκτήματα του αεριοστροβίλου ανοιχτού κύκλου. Σε αυτόν τον τύπο στροβίλου, ο αέρας κυκλοφορεί συνεχώς μέσα στον αεριοστρόβιλο με τη βοήθεια ενός συμπιεστή, θαλάμου θερμότητας, στροβίλου αερίου και θαλάμου ψύξης. Οι αναλογίες του πίεση , η θερμοκρασία και οι ταχύτητες του αέρα θα είναι σταθερές σε αυτόν τον τύπο. Εκτελεί έναν θερμοδυναμικό κύκλο, που σημαίνει ότι το υγρό εργασίας κυκλοφορεί και χρησιμοποιείται συνεχώς ξανά και ξανά χωρίς έξοδο από το σύστημα.

Στρόβιλος αερίου κλειστού κύκλου

ΠΡΟΣ ΤΗΝ διάγραμμα κλειστού κύκλου αεριοστροβίλων είναι πολύ απλό και περιέχει συστατικά σαν συμπιεστής, θάλαμος θερμότητας και στρόβιλος αερίου. Η γεννήτρια, ο συμπιεστής και ο θάλαμος ψύξης κινούνται από τον αεριοστρόβιλο. Το διάγραμμα αυτού φαίνεται παρακάτω.

• Το αέριο συμπιέζεται στον συμπιεστή.
• Το συμπιεσμένο αέριο θερμαίνεται στο θάλαμο θέρμανσης.
• Ο αεριοστρόβιλος βοηθά στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
• Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από το γεννήτρια με τη χρήση αεριοστροβίλου
• Η ψύξη των αερίων που περνούν από την τουρμπίνα ψύχεται στον θάλαμο ψύξης.

Αποδοτικότητα

ο αποδοτικότητα αεριοστροβίλου κλειστού κύκλου μπορεί να εξηγηθεί με τη βοήθεια του διαγράμματος T-S όπως φαίνεται παρακάτω.

Διάγραμμα T-S

Η αποτελεσματικότητα αυτού μπορεί να δοθεί ως,

n = (διαθέσιμο δίκτυο) / θερμότητα εισόδου

n = Cp (Wt - Wc) / θερμότητα εισόδου

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

Όπου «Wt» = η εργασία γίνεται από τον στρόβιλο αερίου ανά kg αέρα = Cp (T2-T3)

«Wc» = η εργασία γίνεται από τον συμπιεστή ανά kg αέρα = Cp (T1-T4)

Η σταθερή πίεση «Cp» λαμβάνεται σε KJ ή Kg

«T» = θερμοκρασία

Θερμότητα εισόδου = Cp (T3-T2)

Η απόδοση αυτής της τουρμπίνας είναι υψηλότερη από εκείνη του αεριοστρόβιλου ανοικτού κύκλου

Αρχή λειτουργίας στροβίλου αερίου κλειστού κύκλου

ο αρχή λειτουργίας στροβίλου αερίου κλειστού κύκλου βασίζεται στον κύκλο Brayton ή στον κύκλο Joule.
Σε αυτόν τον τύπο αεριοστρόβιλου, ο συμπιεστής χρησιμοποιείται για τη συμπίεση του αερίου ισοτροπικά και το προκύπτον συμπιεσμένο αέριο ρέει στον θάλαμο θέρμανσης. ο στροφείο Ο συμπιεστής τύπου προτιμάται σε αυτόν τον στρόβιλο.

Μια εξωτερική πηγή χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του πεπιεσμένου αέρα και στη συνέχεια περνά πάνω από τις λεπίδες του στροβίλου.
Όταν το αέριο ρέει πάνω από τα πτερύγια του στροβίλου, διογκώνεται και αφήνεται να περάσει μέσα στο θάλαμο ψύξης και ψύχεται. Το αέριο ψύχεται χρησιμοποιώντας την κυκλοφορία του νερού σε σταθερή πίεση στην αρχική του θερμοκρασία.

• Και πάλι το αέριο μεταφέρεται στον συμπιεστή και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
• Σε αυτήν την τουρμπίνα, το ίδιο αέριο κυκλοφορεί επανειλημμένα.
• Η πολυπλοκότητα του συστήματος και το κόστος θα αυξηθούν εάν το υγρό / μέσο εργασίας που χρησιμοποιείται στην τουρμπίνα είναι διαφορετικό από τον αέρα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα και είναι δύσκολο να επιλυθεί.

Διαφορά μεταξύ ανοικτού κύκλου και κλειστού κύκλου αεριοστρόβιλου

Η πηγή θερμότητας, ο τύπος υγρού που χρησιμοποιείται για την εργασία, ο κυκλοφορημένος αέρας, η χωρητικότητα των πτερυγίων στροβίλου, το κόστος συντήρησης και εγκατάστασης κ.λπ. δίνει τη διαφορά μεταξύ του ανοικτού κύκλου και του κλειστού αεριοστροβίλου. Η κυκλοφορία του υγρού εργασίας είναι η κύρια διαφορά.

Πλεονεκτήματα

ο πλεονεκτήματα κλειστού κύκλου αεριοστροβίλων είναι

• Υψηλή θερμική απόδοση σε οποιοδήποτε όριο θερμοκρασίας και αναλογία πίεσης
• Οποιοσδήποτε τύπος υγρού εργασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί με χαμηλή θερμιδική τιμή. Για παράδειγμα ήλιο.
• Χωρίς διάβρωση.
• Δεν απαιτείται εσωτερικός καθαρισμός.
• Οι θερμαντήρες εκ νέου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση του νερού για την παροχή ζεστού νερού για οικιακούς και βιομηχανικούς σκοπούς.
• Το μέγεθος του αεριοστροβίλου είναι μικρό
• Η αύξηση της πίεσης δίνει έναν καλύτερο συντελεστή μετάδοσης θερμότητας στον εναλλάκτη
• Η απώλεια τριβής υγρού είναι μικρότερη.

Μειονεκτήματα

ο μειονεκτήματα κλειστού κύκλου αεριοστροβίλων είναι

• Καθώς ολόκληρο το σύστημα λειτουργεί υπό υψηλή πίεση με ένα υγρό λειτουργίας (μέσο), αυξάνει το κόστος.
• Απαιτεί ένα μεγάλο θερμαντήρα αέρα και δεν αρκεί όταν ο θάλαμος καύσης χρησιμοποιείται στον ανοιχτό κύκλο.
• Δεν χρησιμοποιείται σε αεροναυτικούς κινητήρες επειδή αυτός ο τύπος αεριοστροβίλου χρησιμοποιεί νερό ψύξης.
• Πολύπλοκο σύστημα και πρέπει να αντιστέκεται σε υψηλή πίεση.

Εφαρμογές

ο εφαρμογές αεριοστροβίλων κλειστού κύκλου συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

• Χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
• Χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές
• Χρησιμοποιείται στη θαλάσσια πρόωση, την κινητήρια δύναμη, την αυτοκινητοβιομηχανία
• Χρησιμοποιείται στην αεροπορία για να παρέχει ισχύ στο jet Propulsion

Έτσι, αυτό αφορά τον κλειστό κύκλο αεριοστρόβιλος - διάγραμμα , εργασία, αποδοτικότητα και διαφορές, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και εφαρμογές. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, «Ποια είναι τα μειονεκτήματα του αεριοστροβίλου ανοιχτού κύκλου; «