กังหันก๊าซแบบปิดคืออะไรและทำงานอย่างไร

วิธีการกังหันก๊าซแบบปิดถูกนำมาใช้เพื่อเอาชนะข้อเสียของ กังหันก๊าซแบบเปิด วิธี. การสึกกร่อนและการพังทลายของใบพัดกังหันเป็นข้อเสียเปรียบหลักในวงจรเปิด ข้อเสียเปรียบนี้สามารถเอาชนะได้โดยใช้คุณภาพที่เหนือกว่าของตัวกลางในการทำงาน (อากาศหรือฮีเลียมอาร์กอนไฮโดรเจนหรือนีออน) ซึ่งไม่ผสมกับเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ ข้อดีอีกประการของการใช้วิธีวัฏจักรปิดคือการปฏิเสธความร้อนของก๊าซไอเสียจะเกิดขึ้นในเครื่องทำความเย็นซ้ำหรือเครื่องทำความร้อนใหม่หรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของกังหันการทำงานข้อดีและข้อเสีย

กังหันก๊าซแบบปิดคืออะไร?

กังหันก๊าซรอบปิดสามารถกำหนดเป็นก๊าซได้ กังหัน ซึ่งเอาชนะข้อเสียของกังหันก๊าซแบบเปิด ในกังหันประเภทนี้อากาศจะหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องภายในกังหันก๊าซด้วยความช่วยเหลือของคอมเพรสเซอร์ห้องความร้อนกังหันก๊าซและห้องทำความเย็น อัตราส่วนของ ความดัน อุณหภูมิและความเร็วอากาศจะคงที่ในประเภทนี้ มันทำวงจรอุณหพลศาสตร์ซึ่งหมายความว่าของเหลวที่ใช้งานจะถูกหมุนเวียนและใช้อย่างต่อเนื่องครั้งแล้วครั้งเล่าโดยไม่ต้องออกจากระบบ

กังหันก๊าซแบบปิด

ถึง แผนภาพกังหันก๊าซแบบปิด ง่ายมากและมี ส่วนประกอบ เช่นคอมเพรสเซอร์ห้องความร้อนและกังหันก๊าซ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคอมเพรสเซอร์และห้องทำความเย็นขับเคลื่อนโดยกังหันก๊าซ แผนภาพนี้แสดงไว้ด้านล่าง

• ก๊าซจะถูกบีบอัดในคอมเพรสเซอร์
• ก๊าซที่ถูกบีบอัดจะถูกทำให้ร้อนในห้องทำความร้อน
• กังหันก๊าซช่วยในการผลิตกระแสไฟฟ้า
• ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดย เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ด้วยการใช้กังหันก๊าซ
• การระบายความร้อนของก๊าซที่ผ่านจากกังหันจะถูกทำให้เย็นลงในห้องทำความเย็น

ประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพของกังหันก๊าซแบบปิด สามารถอธิบายได้ด้วยความช่วยเหลือของแผนภาพ T-S ดังที่แสดงด้านล่าง

แผนภาพ T-S

ประสิทธิภาพของสิ่งนี้สามารถระบุได้เป็น

n = (เครือข่ายที่ใช้ได้) / ความร้อนอินพุต

n = Cp (Wt - Wc) / อินพุตความร้อน

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

โดยที่ 'Wt' = กังหันก๊าซทำงานต่อกิโลกรัมอากาศ = Cp (T2-T3)

‘Wc’ = คอมเพรสเซอร์ทำงานต่อกิโลกรัมอากาศ = Cp (T1-T4)

ความดันคงที่ 'Cp' เป็นหน่วย KJ หรือ Kg

‘T’ = อุณหภูมิ

อินพุตความร้อน = Cp (T3-T2)

ประสิทธิภาพของกังหันนี้สูงกว่ากังหันก๊าซแบบเปิด

หลักการทำงานของกังหันก๊าซแบบปิด

หลักการทำงานของกังหันก๊าซแบบปิด ขึ้นอยู่กับวงจร Brayton หรือวงจรของ Joule
ในกังหันก๊าซประเภทนี้คอมเพรสเซอร์จะใช้ในการบีบอัดก๊าซแบบไอโซทรอปิกและก๊าซที่ถูกบีบอัดจะไหลเข้าสู่ห้องทำความร้อน โรเตอร์ ประเภทของคอมเพรสเซอร์เป็นที่ต้องการในกังหันนี้

แหล่งภายนอกถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่อากาศอัดแล้วส่งผ่านใบพัดของกังหัน
เมื่อก๊าซไหลผ่านใบพัดกังหันมันจะขยายตัวและได้รับอนุญาตให้ผ่านเข้าไปในห้องทำความเย็นและทำให้เย็นลง ก๊าซจะถูกทำให้เย็นลงโดยใช้การหมุนเวียนของน้ำที่ความดันคงที่จนถึงอุณหภูมิเริ่มต้น

• อีกครั้งก๊าซจะถูกส่งเข้าสู่คอมเพรสเซอร์และทำซ้ำกระบวนการ
• ในกังหันนี้ก๊าซเดียวกันจะถูกหมุนเวียนซ้ำ ๆ
• ความซับซ้อนของระบบและค่าใช้จ่ายจะเพิ่มขึ้นหากของเหลว / ตัวกลางที่ใช้ในกังหันไม่ใช่อากาศ ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาและยากที่จะแก้ไข

ความแตกต่างระหว่าง Open Cycle และ Closed Cycle Gas Turbine

แหล่งความร้อนประเภทของของเหลวที่ใช้ในการทำงานอากาศหมุนเวียนความสามารถของใบพัดกังหันค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการติดตั้ง ฯลฯ ให้ความแตกต่างระหว่างรอบเปิดและกังหันก๊าซปิด การไหลเวียนของของเหลวทำงานคือความแตกต่างหลัก

ข้อดี

ข้อดีของกังหันก๊าซแบบปิด คือ

• ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงที่ขีด จำกัด อุณหภูมิและอัตราส่วนความดัน
• สามารถใช้น้ำยาทำงานประเภทใดก็ได้ที่มีค่าแคลอรี่ต่ำ ตัวอย่างเช่นฮีเลียม
• ไม่มีการกัดกร่อน
• ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดภายใน
• เครื่องทำความร้อนซ้ำสามารถใช้เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำเพื่อจ่ายน้ำร้อนเพื่อวัตถุประสงค์ในประเทศและในอุตสาหกรรม
• ขนาดของกังหันก๊าซมีขนาดเล็ก
• ความดันที่เพิ่มขึ้นทำให้มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่ดีขึ้นในตัวแลกเปลี่ยน
• การสูญเสียแรงเสียดทานของไหลจะน้อยลง

ข้อเสีย

ข้อเสียของกังหันก๊าซแบบปิด คือ

• เนื่องจากทั้งระบบทำงานภายใต้แรงดันสูงด้วยของเหลวที่ใช้งานได้ (ปานกลาง) จึงทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น
• ต้องใช้เครื่องทำอากาศขนาดใหญ่และไม่เพียงพอเมื่อใช้ห้องเผาไหม้ในรอบเปิด
• ไม่ใช้ในเครื่องยนต์การบินเนื่องจากกังหันก๊าซชนิดนี้ใช้น้ำหล่อเย็น
• ระบบที่ซับซ้อนและควรต้านทานแรงดันสูง

การใช้งาน

การใช้งานกังหันก๊าซแบบปิด รวมสิ่งต่อไปนี้

• ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า
• ใช้ในงานอุตสาหกรรมหลายประเภท
• ใช้ในการขับเคลื่อนทางทะเลการขับเคลื่อนของรถจักรการขับเคลื่อนยานยนต์
• ใช้ในการบินเพื่อให้พลังงานแก่เจ็ทไดรฟ์

ดังนั้นนี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับวัฏจักรปิด กังหันก๊าซ - แผนภาพ การทำงานประสิทธิภาพและความแตกต่างข้อดีข้อเสียและการใช้งาน นี่คือคำถามสำหรับคุณ 'อะไรคือข้อเสียของกังหันก๊าซแบบเปิด? “