En gasturbinmetod med sluten cykel antas för att övervinna nackdelarna med en öppen cykelturbin metod. Korrosion och erosion av turbinblad är den största nackdelen i en öppen cykel. Denna nackdel kan övervinnas genom att använda överlägsen kvalitet på arbetsmediet (luft eller helium, argon, väte eller neon) där det inte blandas med bränslet i förbränningskammaren. Den andra fördelen med att använda en metod med sluten cykel är att avstötningen av avgaser sker i en återkylare eller återvärmare eller värmeväxlare. Denna artikel diskuterar en översikt av denna turbin, arbeten, fördelar och nackdelar.

“hur man lödar kretskortets komponenter ”

Vad är en sluten gasturbin?

En gasturbin med sluten cykel kan definieras som en gas turbin , som övervinner nackdelarna med gasturbinen med öppen cykel. I denna typ av turbin cirkuleras luften kontinuerligt i gasturbinen med hjälp av en kompressor, värmekammare, gasturbin och kylkammare. Förhållandena mellan tryck , temperatur och lufthastigheter kommer att vara konstanta i denna typ. Den utför en termodynamisk cykel, vilket innebär att arbetsvätska cirkuleras och används kontinuerligt om och om igen utan att lämna systemet.

Sluten cykelturbin

TILL gasturbindiagram med sluten cykel är mycket enkel och innehåller komponenter som en kompressor, värmekammare och en gasturbin. Generatorn, kompressorn och kylkammaren drivs av gasturbinen. Diagrammet för detta visas nedan.

Gasen komprimeras i kompressorn.
Den komprimerade gasen värms upp i värmekammaren.
Gasturbinen hjälper till att generera el.
El genereras av generator med användning av gasturbin
Kylningen av gaser som passerar från turbinen kyls i kylkammaren.

Effektivitet

De effektiviteten hos en gasturbin med sluten cykel kan förklaras med hjälp av T-S-diagrammet som visas nedan.

T-S-diagram

Effektiviteten med detta kan ges som,

n = (tillgängligt nätverk) / ingångsvärme

n = Cp (Wt - Wc) / ingångsvärme

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

Där ”Wt” = arbete utförs av gasturbinen per kg luft = Cp (T2-T3)

'Wc' = arbete utförs av kompressorn per kg luft = Cp (T1-T4)

'Cp' konstant tryck tas i KJ eller Kg

‘T’ = temperatur

Ingångsvärme = Cp (T3-T2)

Effektiviteten hos denna turbin är högre än gasturbinen med öppen cykel

Princip för sluten cykel gasturbin

De princip för sluten cykelturbin är baserad på Brayton-cykeln eller Joules cykel.
I denna typ av gasturbin används kompressorn för att komprimera gasen isotropiskt och den resulterande komprimerade gasen strömmar in i uppvärmningskammaren. De rotor kompressor föredras i denna turbin.

En extern källa används för att värma upp tryckluften och passeras sedan över turbinbladen.
När gasen flyter över turbinbladen expanderas den och den får passera in i kylkammaren och kyls ned. Gasen kyls av genom att använda cirkulationen av vatten vid konstant tryck till dess ursprungliga temperatur.

Återigen matas gasen in i kompressorn och processen upprepas.
I denna turbin cirkuleras samma gas upprepade gånger.
Systemets komplexitet och kostnaden skulle öka om arbetsvätskan / mediet som används i turbinen är annat än luft. Detta kan leda till problem och det är svårt att lösa.

Skillnad mellan öppen cykel och sluten cykelturbin

Värmekälla, typ av vätska som används för att arbeta, cirkulerad luft, turbinbladens kapacitet, kostnad för underhåll och installation, etc ger skillnaden mellan öppen cykel och sluten gasturbin. Cirkulationen av arbetsvätska är den största skillnaden.

Öppna cykelturbinen	Sluten cykelturbin
I denna typ används förbränningskammaren för uppvärmning av tryckluft. På grund av blandningen av produkter i förbränningskammaren och uppvärmd luft förblir gasen inte konstant.	I denna typ värmer uppvärmningskammaren tryckluften, som först komprimeras före uppvärmning. När en extern källa värmer luften förblir gasen konstant.
Mängden gas som kom ut från turbinen är förbrukad i atmosfären	Mängden gas som kom ut från gasturbinen får passera in i kylkammaren.
Byte av arbetsvätska fortsätter	Cirkulationen av arbetsvätska fortsätter.
Arbetsvätskan är luft	För bättre termodynamiska egenskaper används helium som arbetsvätska
När luften i förbränningskammaren blir förorenad, resulterar det i att slitna turbinblad tidigare	Eftersom det inte finns någon förorening av sluten gas när den passerar genom uppvärmningskammaren, resulterar det i att slitna turbinblad inte tidigare
Används främst för fordon i rörelse	Används främst för stationär installation och marina applikationer.
Kostnaden för underhåll är låg	Kostnaden för underhåll är hög
Installationsmassa per KW är mindre	Installationsmassa per KW är mer.

Fördelar

De gasturbinfördelar med sluten cykel är

Hög termisk verkningsgrad vid alla temperaturgränser och tryckförhållanden
Vilken typ av arbetsvätska som helst kan användas med lågt kalorivärde. Till exempel helium.
Ingen korrosion.
Intern rengöring krävs inte.
Omvärmare kan användas för att värma upp vattnet för tillförsel av varmvatten för hushålls- och industriändamål.
Gasturbinens storlek är liten
En ökning av trycket ger en bättre värmeöverföringskoefficient i växlaren
Vätskefriktionsförlust är mindre.

Nackdelar

De gasturbin nackdelar med sluten cykel är

“hur fungerar en pid -controller ”

Eftersom hela systemet arbetar under högt tryck med en arbetsvätska (medium) ökar det kostnaden.
Det kräver en stor luftvärmare och det räcker inte när förbränningskammaren används i den öppna cykeln.
Används inte i flygmotorer eftersom denna typ av gasturbin använder kylvatten.
Komplext system och bör motstå vid högt tryck.

Applikationer

De gasturbinapplikationer med slutna cykler inkluderar följande.

Används vid generering av elkraft
Används i många industriella applikationer
Används i marin framdrivning, lokdrivning, fordonsdrivning
Används i luftfart för att ge kraft till jet Propulsion

Således handlar det här om den slutna cykeln gasturbin - diagram , arbete, effektivitet och skillnader, fördelar, nackdelar och applikationer. Här är en fråga till dig, ”Vilka är nackdelarna med en öppen cykelturbin? “