Постоянство числа оборотов маховика поддерживалось центробежным регулятором. Разработка парового двигателя была завершена Д. Уаттом в г. Паровая турбина и ТЭЦ. Значительного повышения Турбины и дизели удалось достигнуть в результате изобретения паровой турбины. Первая паровая турбина, нашедшая практическое применение, была изготовлена шведским инженером Густавом Лавалем в г. Для работы паровой турбины за счет энергии, освобождаемой при сжигании каменного угля или мазута, вода в котле нагревается и превращается в пар.
При выходе пара внутренняя энергия нагретого пара преобразуется в кинетическую энергию струи пара. Струя пара направляется на лопатки турбины и приводит турбину во вращение. На одном валу с турбиной находится ротор электрического генератора. Таким образом энергия топлива в конечном счете турбины и дизели в электрическую энергию.
Для повышения КПД на многих электростанциях тепло, отбираемое от паровой турбины, используется для турбины и дизели воды. Горячая вода поступает в систему бытового и промышленного теплоснабжения. Тепловые машины и транспорт. Различные виды тепловых машин являются основой современного транспорта.
Тепловые машины приводят в движение автомобили и тепловозы, речные и морские корабли, самолеты и космические ракеты. Одной из наиболее распространенных тепловых машин, используемых в различных транспортных средствах, является двигатель внутреннего сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания. Среди способов увеличения КПД тепловых двигателей один оказался особенно эффективным. Сущность его состояла в устранении части потерь теплоты перенесением места сжигания топлива и нагревания рабочего тела внутрь цилиндра. Первый двигатель внутреннего сгорания был создан в г. В г. Эта идея была использована немецким изобретателем Н. Отто, построившим в г. Развитие нефтяной промышленности в конце XIX турбины и дизели. В бензиновом двигателе турбины и дизели более полного сгорания топлива перед впуском в цилиндр его смешивают с воздухом в специальных смесителях, называемых карбюраторами.
Воздушно-бензиновую смесь называют горючей смесью. Для полного сгорания в составе смеси на один килограмм бензина должно приходиться не менее пятнадцати килограммов воздуха. Это означает, что рабочим телом в двигателях внутреннего сгорания фактически является воздух, а не пары бензина.
В отличие от паровых машин здесь топливо сжигается для нагревания газа, а не для превращения жидкости в пар.
Правда, наряду с нагреванием воздуха происходит и частичное изменение его состава: вместо молекул кислорода появляется несколько большее количество молекул углекислого газа турбины и дизели водяного пара. При движении поршня от верхнего положения до нижнего через впускной клапан происходит засасывание горючей смеси в цилиндр рис.
Этот процесс происходит при постоянном давлении. При обратном ходе поршня начинается сжатие горючей смеси.
Сжатие происходит быстро, и поэтому процесс близок к адиабатическому. На диаграмме pV ему соответствует участок Турбины и дизели рис. В конце такта сжатия происходит воспламенение горючей смеси электрической искрой. Быстрое сгорание паров бензина сопровождается передачей рабочему телу — воздуху — количества тепла, резким возрастанием температуры, давления воздуха и продуктов сгорания. За короткое время горения смеси поршень практически не изменяет своего положения в цилиндре, поэтому процесс нагревания газа в цилиндре можно считать изохорическим и изобразить его на диаграмме pV участком ВС.
Под действием давления горячих газов поршень совершает рабочий ход, газы адиабатически расширяются от объема V1 до объема V2; этому процессу соответствует на диаграммеpV адиабата CD. В конце рабочего такта открывается выпускной клапан и рабочее тело соединяется с окружающей атмосферой. Выпуск отработанных газов сопровождается передачей количества тепла Q2 окружащему воздуху, играющему роль охладителя.
Ввод в эксплуатацию запланирован на I квартал этого года. Одной из особенностей проекта являются сложные климатические условия. Электростанция будет работать в базовом режиме независимо от сезона и станет основным источником электроэнергии и тепла на месторождении. Комплект поставки значительно отличается от типовых. Фактически это номинальная тепловая мощность ГТУ. Турбины и дизели будет расположен на крупнейшей песчаной отмели турбины и дизели Северном море, которая находится в км от побережья графства Йоркшир.
После ввода в эксплуатацию это будет крупнейший в мире морской ветропарк. Окончание строительства и ввод ВЭС в коммерческую эксплуатацию запланирован на г. Осенью г. Следующим этапом стало прохождение турбины и дизели сертификации ветротурбины в аккредитованной лаборатории. Проверка включала оценку как всей конструкции в целом, так и компонентов ВЭУ, а турбины и дизели анализ режима испытаний и процесса эксплуатации. В г. Ввод оборудования в промышленную эксплуатацию планируется в первой половине текущего года.
Монтаж ГПА ведется в составе четвертой технологической линии. Первые семь агрегатов уже смонтированы, идет поэтапная подготовка к пусконаладочным работам. Информация о стоимости двигателей и электростанций чаще всего не публикуется, а опубликованные сведения [3] часто не соответствуют действительности. К сожалению, часть характеристик взята из рекламных материалов, проверить полную достоверность которых чрезвычайно трудно или практически невозможно.
Необходимые для проверки данные о результатах работы отдельных двигателей и электростанций, за редкими исключениями [4], не турбины и дизели.
Естественно, что приведённые цифры являются обобщёнными — для конкретных двигателей они будут строго индивидуальными. Кроме того, некоторые из них даны в соответствии со стандартами ISO, а фактические условия работы двигателей существенно отличаются от стандартных. Представленные сведения дают только качественную характеристику двигателей и не могут турбины и дизели при подборе оборудования турбины и дизели конкретной электростанции.
На энергетическом турбины и дизели представлен очень большой выбор двигателей, имеющих существенные различия в технических характеристиках. Конкуренция между двигателями рассматриваемых типов возможна только в диапазоне единичной электрической мощности до 16 МВт. При более высоких мощностях газотурбинные двигатели вытесняют поршневые практически полностью.
Необходимость комбинирования дизеля с турбиной связана с меньшей топливной эффективностью турбины, особенно в режиме неполной мощности. Из-за большого различия в мощности дизеля и турбины система CODAG требует специальной коробки передач с изменяемым передаточным числом.
Необходимо учитывать, что каждый двигатель имеет индивидуальные характеристики, и только их следует использовать при выборе типа привода. Это позволяет формировать состав основного оборудования электростанции турбины и дизели мощности в нескольких вариантах, варьируя, в первую очередь, электрическую мощность и количество необходимых двигателей.
Многовариантность затрудняет выбор предпочтительного типа двигателя. Важнейшей характеристикой любого двигателя в составе электростанций является КПД по выработке электроэнергии КПДэопределяющий основной, но не полный объём потребления газа. Обработка статистических данных по значениям КПДэ позволяет наглядно показать области применения, в которых по этому показателю один тип двигателя имеет преимущества перед другим. Однако эти факторы не являются основанием для того, чтобы отдать приоритет поршневым двигателям.
Даже если электростанция будет вырабатывать только электрическую энергию, при турбины и дизели вариантов состава оборудования с различным типом двигателей потребуется выполнить экономические расчёты. Необходимо доказать, что стоимость сэкономленного газа окупит разницу в стоимости поршневых и газотурбинных двигателей, а также дополнительного оборудования к.
Количество сэкономленного газа не может быть определено, если неизвестен режим работы станции по отпуску электроэнергии в зимнее и летнее время. Идеально, если турбины и дизели необходимые электрические нагрузки — максимальные зимний рабочий день и минимальные летний турбины и дизели день.
Если же турбины и дизели должна производить не только электрическую, но и тепловую энергию, то потребуется определить, за счёт каких источников можно покрыть тепловое потребление. У поршневых двигателей утилизируется теплота охлаждающего масла, сжатого воздуха и выхлопных газов, у газотурбинных — только теплота выхлопных газов. Основное количество теплоты утилизируется из выхлопных газов с помощью утилизационных теплообменников УТО. Количество утилизированной теплоты в значительной степени зависит от режима работы двигателя по выработке электроэнергии и от климатических условий.
Неверная оценка режимов работы двигателей в зимнее время приведёт к ошибкам в определении количества утилизированной теплоты турбины и дизели неправильному выбору установленной мощности котельной. Преимущества газотурбинных двигателей в части выработки тепла бесспорны.
Особенно это касается двигателей электрической мощностью По мере роста КПДэ газотурбинных двигателей количество утилизированной теплоты должно неизбежно снижаться.
При выборе поршневого двигателя для электро- и теплоснабжения конкретного объекта необходимость использования котельной в составе электростанции почти не вызывает сомнений. Работа котельной требует увеличения расхода газа сверх необходимого для выработки электроэнергии.
Возникает вопрос, как отличаются расходы газа на энергоснабжение объекта, если в одном случае используются только ГТД с утилизацией теплоты выхлопных газов, а в другом — поршневые двигатели с утилизацией турбины и дизели и котельная. Только после досконального изучения особенностей турбины и дизели объектом электроэнергии и тепла можно ответить на этот вопрос.
Если принять, что расчётное потребление тепла объектом может быть полностью покрыто утилизированной теплотой ГТД, а недостаток теплоты при использовании поршневого двигателя компенсируется котельной, то можно выявить характер изменения суммарного расхода газа на энергоснабжение объекта.
Выбор двигателей для производства нужного количества электроэнергии определяет возможности выработки утилизированной теплоты. При этом надо учесть все особенности изменения технических характеристик двигателя, связанные с климатическими условиями, с характером электрической нагрузки, и определить влияние этих изменений турбины и дизели отпуск утилизированной теплоты. Необходимо также помнить, что в состав электростанции входят не только двигатели. На ее площадке обычно располагается свыше десятка вспомогательных сооружений, работа которых также влияет на технические и экономические показатели электростанции.
Как уже указывалось, состав оборудования электростанции с технической точки зрения можно сформировать в нескольких вариантах, поэтому его окончательный выбор может быть обоснован только с экономических позиций.
При этом знание характеристик конкретных двигателей и их влияние на экономические показатели будущей турбины и дизели чрезвычайно важно.
При выполнении экономических расчётов неизбежен учёт моторесурса, ремонтопригодности, сроков проведения и стоимости капитальных ремонтов.
ООО "Турбины и Дизели"
Эти показатели также индивидуальны для каждого конкретного двигателя, независимо от его типа. Нельзя исключать влияние экологических факторов на выбор типа двигателей для электростанции. Состояние атмосферы в районе предполагаемой эксплуатации электростанции может стать основным фактором при определении типа двигателя несмотря ни на какие экономические соображения.
Как уже отмечалось, данные о стоимости двигателей и электростанций на их базе не публикуются. турбины и дизели
Изготовители или поставщики оборудования ссылаются на возможную разницу в комплектации, условия доставки и другие причины. Только после заполнения фирменного опросного листа будут представлены цены.
Поэтому сведения о том, что стоимость поршневых двигателей мощностью до 3,5 МВт ниже стоимости газотурбинных такой же мощности, могут оказаться турбины и дизели. Таким образом, в классе единичной мощности до 16 МВт нельзя отдавать однозначное предпочтение ни газотурбинным, ни поршневым двигателям.
Только тщательный анализ ожидаемых режимов работы конкретной электростанции по выработке электроэнергии и тепла с учётом турбины и дизели конкретных двигателей и многочисленных экономических факторов позволит полностью обосновать выбор типа двигателя. Определить состав оборудования турбины и дизели профессиональном уровне может специализированная фирма. Губич А. Буров В. Салихов А. Книжный интернет-магазин mybook. Такое количество кислорода содержится турбины и дизели 15кг воздуха.
Соответственно мощность двигателя напрямую зависит от его "литража". Чем больше воздуха мы сможем загнать в камеру сгорания — тем больше топлива мы сможем спалить — тем больше энергии сможем получить на коленвалу. Турбокомпрессор выполняет две функции. С одной стороны он позволяет напихать в камеру сгорания гораздо турбины и дизели воздуха и получить с того же объёма двигателя гораздо больше мощности.
С другой стороны — он утилизирует энергию выхлопных газов и реализует цикл с продолженным расширением, который увеличивает общий КПД двигателя. Если сказать человеческим языком — то ЧАСТЬ работы по сжатию воздуха в турбодизеле перекладывается с поршневой на турбокомпрессор.
Турбокомпрессор работает на энергии выхлопных газов которые обычно просто выбрасываются в атмосферу — соответственно непосредственно сам двигатель получает турбины и дизели больше мощности передавать на колёса. Разработка турбины и дизели двигателей уже давно пляшет от экологического законодательства, которое напрямую определяет режимы сгорания топлива в камере сгорания.
При этом некоторые характеристики конструкции непосредственно самого турбодвигателя получаются заметно отличающимися от турбины и дизели атмосферного аналога. В первую очередь отличается степень сжатия — в цилиндры воздуха поступает больше за счёт турбокомпрессора, но поршнями этот воздух сжимается слабее — фактическое давление в конце такта сжатия практически одинаковое получается и у атмосферника и у турбодвигателя.
Потому ничего там в турбодизеле лучше не сгорает. Сказки дедушки Ергена. Лучшее сгорание — больше окислов азота, а это недопустимо.
Давайте посмотрим подробнее, что происходит с турбодизелем на ВСЕХ режимах его работы и насколько отличаются его характеристики от атмосферного дизеля. Мне не кажется такое сравнение корректным — это как сравнивать… трёхлитровый двигатель и… турбины и дизели Я ни разу не встречал сравнения турбодизеля и атмодизеля с разницей в объёме ОБРАТНО-пропорциональной заявляемому с трепетом превосходству турбодизеля.
И это неспроста. Я потому и предлагаю сравнить три дизеля. Они стары как говно мамонта, но до сих пор бодры и распространены. Первый 2L — атмосферный вихрекамерный дизель-прародитель. Эта линейка удобна тем, что это практически один и тот же агрегат до последнего болтика. Потомки 2L имеют одинаковую максимальную мощность и с точки зрения обычного автопотребителя это должны быть абсолютно равнозначные двигатели. Есть куча реальных водителей, попробовавших и то и другое во всех мыслимых и немыслимых режимах — они не дадут соврать.
Классификация СЭУ
Вот и давайте немного "поэксплуатируем" эти ДВА дизеля-потомка в реальных условиях:. Запуск и холостой ход. Турбодизель отличается от атмосферного аналога двумя вещами — турбины и дизели степенью сжатия и пониженным литражём.
И первое и второе дополняется турбиной. При работе на холостом ходу и сам турбонагнетатель и интеркулер если есть и гораздо более протяжённый впускной турбины и дизели оказывают только лишнее сопротивление. При запуске особенно на морозе пониженная степень сжатия турбодизеля способствует худшим пусковым свойствам. Меньший литраж турбодизеля подразумевает несколько меньший расход топлива на холостом ходу — но за счёт меньшей степени сжатия и высоких насосных потерь во впускной системе реальный расход топлива редко отличается заметно.
Итог сравнения — паритет. Турбины и дизели низких нагрузок и низких оборотов. Итог сравнения — явный и несомненный проигрыш турбодизеля. Режим средних нагрузок и оборотов. Этот режим характеризуется выходом турбонагнетателя на рабочий режим — создание избыточного давления во впускном тракте. Из приятных новостей — турбина потихоньку начинает вступать в процесс утилизации энергии выхлопных газов и по мере роста создаваемого ей давления общий КПД двигателя стремительно растёт.
Авиадвигатели, турбины и дизели: Укpаинa больше не нужна России…
турбины и дизели Соответственно падает расход топлива турбины и дизели сравнению с атмосферным дизелем. Итог сравнения — по мере приближения к номинальному режиму характеристики дизелей сближаются. Турбодизель всё так же обладает меньшей мощностью, но и потребляет чуть меньше топлива. Есть ещё один фактор, который обычно выпускают из поля зрения подобных сравнений. Это инерционность турбонагнетателя. Приотпустив даже на мгновение педаль газа — мы не получим вновь прежнюю мощность от двигателя, пока турбонагнетатель опять не выйдет на режим.
Турбояма на этом режиме очень досаждает. Особенно на высокогорье. Номинальный режим.
cистема стабилизации питания piller для мини ТЭС – статья в журнале «Турбины и дизели».
Именно на этом режиме проявляются все плюсы турбодизеля. К сожалению на турбины и дизели с примитивным турбонагнетателем этот участок очень узкий — турбины и дизели более оборотов. Именно в точке достижения номинального давления турбонагнетатель и обладает максимальным КПД. Потому и двигатель в этой ТОЧКЕ для 2LTE это приблизительно оборотов обладает максимальным превосходством перед атмосферным аналогом в плане расхода топлива. Турбонагнетатель с изменяемой геометрией имеет более широкую полку максимальной эффективности, но обычно она смещена в сторону низких оборотов.
Отрыв определяется характеристиками турбонагнетателя. Правда "явный" выигрыш — это не значит "большой". Современные турбодизеля с твинтурбо и эффективным интеркулером могут иметь момент а потому и мощность на этом режиме в 1, РАЗА! И CommonReal здесь совершенно ни при чём — весь прирост тяги обуславливается исключительно турбонаддувом…. За счёт высокого количества выхлопных турбины и дизели турбонагнетатель на ЭТОМ режиме "скисает" не сильно даже при полностью отпущенной педали газа и турбояма потому выражена слабо.
Сверхноминальный режим — режим близкий к максимальной мощности и максимальным турбины и дизели.
Необходимость использования АРЧ
По мере увеличения количества выхлопных газов — часть их начинает перепускаться в обход турбонагнетателя перепускным клапаном — соответственно всё бОльшая часть энергии выхлопных газов перестаёт утилизироваться.
Да и непосредственно сам турбокомпрессор крайне нелинейный агрегат стремительно теряет КПД. За счёт всё бОльшего сопротивления турбокомпрессора давление перед турбинным колесом стремительно нарастает — выхлопные газы уже не самостоятельно покидают цилиндр, а их бОльшую часть приходится выдавливать поршнем:. Продувка цилиндров стремительно ухудшается — всё больше отработанных газов турбины и дизели в камере сгорания, количество кислорода снижается, горение затягивается, температура растёт.
Получается некая аналогия системы ЕГР. Хоть сама система ЕГР и отключается на этих режимах — это помогает слабо. Турбодизель настолько стремительно теряет момент с ростом нагрузки и оборотов, что на оборотах максимальной мощности сравнивается с атмосферником.
И даже хуже — затраты на создание этого давления никуда не турбины и дизели — потому турбодизель потребляет намного чуть ли не в разы больше топлива и потому намного сильнее греется, чем его атмосферный аналог.
Шутка ли — у турбодизеля на впуске под 1 атмосферу избытка, у атмосферника на впуске — турбины и дизели на уровне 0. Итог сравнения — очередной провал турбодизеля. Минусы: БОльший вес и сложность турбодизеля. Меньший моторесурс и надёжность. Повышенная требовательность к качеству смазочных материалов. БОльший расход и склонность к перегреву под повышенной нагрузкой. Высокая нелинейность и латентность мощностных характеристик. Меньший коэффициент приспособляемости к нагрузке. Плюсы: На номинальном режиме турбодизель кушает чуть меньше топлива, при этом обладает небольшим запасом крутящего момента.
Эта непропорциональность вызвана не только "насыщением" турбонагнетателя, но и неким "насыщением" топливной аппаратуры. Потому впрыск дизельного топлива осуществляется настолько медленно, насколько это. Именно поэтому расход дизелей с CommonRail не настолько низок, как этого следовало бы ожидать…. Конечно, я мог турбины и дизели сравнивать дизеля одинакового объёма. Тогда недостатки турбодизеля были бы заметно скромнее, а достоинства — выпяченнее.
К сожалению жизнь показывает, что при всём прогрессе на замену 4,2 литровому турбины и дизели атмосфэрнику нам почему-то предлагают не 6,5 литрового V8 дизельного твинтурбо, а втюхивают 3-ёх литрового турбозадохлика… У задохлика крутой нрав и высокая потенция высокий потенциал.
