Kaedah turbin gas kitaran tertutup diguna pakai untuk mengatasi kekurangan dari turbin gas kitaran terbuka kaedah. Hakisan dan hakisan bilah turbin adalah kelemahan utama dalam kitaran terbuka. Kekurangan ini dapat diatasi dengan menggunakan medium kerja berkualiti tinggi (udara atau helium, argon, hidrogen atau neon) di mana ia tidak bercampur dengan bahan bakar di ruang pembakaran. Kelebihan lain menggunakan kaedah kitaran tertutup adalah, penolakan haba gas ekzos berlaku dalam penyejuk semula atau pemanas semula atau penukar haba. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan turbin, fungsi, kelebihan dan kekurangan ini.

“terangkan secara ringkas bagaimana rangkaian wi-fi beroperasi. ”

Apa itu Turbin Gas kitaran tertutup?

Turbin gas kitaran tertutup boleh didefinisikan sebagai gas turbin , yang mengatasi kekurangan turbin gas kitaran terbuka. Dalam turbin jenis ini, udara diedarkan secara berterusan di dalam turbin gas dengan bantuan pemampat, ruang panas, turbin gas, dan ruang pendingin. Nisbah bagi tekanan , suhu, dan halaju udara akan tetap dalam jenis ini. Ia melakukan kitaran termodinamik, yang bermaksud cecair kerja diedarkan dan digunakan secara berterusan berulang-ulang kali tanpa meninggalkan sistem.

Turbin Gas Kitaran Tertutup

KE gambarajah turbin gas kitaran tertutup sangat ringkas dan berisi komponen seperti pemampat, ruang panas, dan turbin gas. Penjana, pemampat, dan ruang penyejuk didorong oleh turbin gas. Gambarajah ini ditunjukkan di bawah.

Gas dimampatkan di pemampat.
Gas termampat dipanaskan di ruang pemanasan.
Turbin gas membantu menjana elektrik.
Tenaga elektrik dijana oleh penjana dengan penggunaan turbin gas
Penyejukan gas yang disalurkan dari turbin disejukkan di ruang penyejukan.

Kecekapan

The kecekapan turbin gas kitaran tertutup dapat dijelaskan dengan bantuan gambarajah T-S seperti gambar di bawah.

Rajah T-S

Kecekapan ini dapat diberikan sebagai,

n = (rangkaian yang ada) / haba input

n = Cp (Wt - Wc) / haba input

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

Di mana ‘Wt’ = kerja dilakukan oleh turbin gas per kg udara = Cp (T2-T3)

‘Wc’ = kerja dilakukan oleh pemampat per kg udara = Cp (T1-T4)

Tekanan berterusan ‘Cp’ diambil dalam KJ atau Kg

‘T’ = suhu

Haba input = Cp (T3-T2)

Kecekapan turbin ini lebih tinggi daripada turbin gas kitaran terbuka

Prinsip Kerja Turbin Gas Kitaran Tertutup

The prinsip kerja turbin gas kitaran tertutup berdasarkan kitaran Brayton atau kitaran Joule.
Dalam turbin gas jenis ini, pemampat digunakan untuk memampatkan gas secara isotropik dan gas yang dimampatkan yang dihasilkan mengalir ke ruang pemanasan. The pemutar pemampat jenis lebih disukai di turbin ini.

Sumber luaran digunakan untuk memanaskan udara termampat dan kemudian melewati bilah turbin.
Apabila gas mengalir di atas bilah turbin, ia akan mengembang dan dibiarkan masuk ke ruang pendingin dan disejukkan. Gas disejukkan dengan menggunakan peredaran air pada tekanan berterusan hingga suhu awalnya.

Sekali lagi gas disalurkan ke pemampat dan prosesnya diulang.
Dalam turbin ini, gas yang sama diedarkan berulang kali.
Kerumitan sistem dan kos akan meningkat jika cairan / medium kerja yang digunakan dalam turbin selain udara. Ini boleh menyebabkan masalah dan sukar untuk diselesaikan.

Perbezaan antara Putaran Terbuka dan Turbin Gas Kitaran Tertutup

Sumber haba, jenis bendalir yang digunakan untuk bekerja, udara beredar, kapasiti bilah turbin, kos penyelenggaraan dan pemasangan, dan lain-lain memberikan perbezaan antara putaran terbuka dan turbin gas tertutup. Peredaran cecair kerja adalah perbezaan utama.

Turbin Gas Kitaran Terbuka	Turbin Gas Kitaran Tertutup
Dalam jenis ini, ruang pembakaran digunakan untuk memanaskan udara termampat. Kerana pencampuran produk di ruang pembakaran dan udara yang dipanaskan, gas tidak tetap berterusan.	Dalam jenis ini, ruang pemanasan memanaskan udara termampat, yang dimampatkan terlebih dahulu sebelum pemanasan. Apabila sumber luaran memanaskan udara, maka gas tetap berterusan.
Jumlah gas yang keluar dari turbin habis di atmosfera	Jumlah gas yang keluar dari turbin gas dibiarkan masuk ke ruang pendingin.
Penggantian cecair kerja berterusan	Peredaran cecair kerja berterusan.
Cecair yang berfungsi adalah udara	Untuk sifat termodinamik yang lebih baik, helium digunakan sebagai cecair berfungsi
Oleh kerana udara di ruang pembakaran terkontaminasi, mengakibatkan penggunaan bilah turbin lebih awal	Oleh kerana tidak ada pencemaran gas tertutup ketika melewati ruang pemanasan, hasilnya tidak memakai bilah turbin sebelumnya
Terutamanya digunakan untuk kenderaan bergerak	Terutamanya digunakan untuk pemasangan pegun dan aplikasi laut.
Kos penyelenggaraannya rendah	Kos penyelenggaraannya tinggi
Jisim pemasangan per KW kurang	Jisim pemasangan per KW lebih banyak.

Kelebihan

The kelebihan turbin gas kitaran tertutup adalah

Kecekapan haba yang tinggi pada had suhu dan nisbah tekanan
Sebarang jenis cecair kerja boleh digunakan dengan nilai kalori rendah. Contohnya helium.
Tiada kakisan.
Pembersihan dalaman tidak diperlukan.
Pemanas semula boleh digunakan untuk memanaskan air untuk bekalan air panas untuk keperluan domestik dan perindustrian.
Saiz turbin gas kecil
Peningkatan tekanan memberikan pekali penghantaran haba yang lebih baik dalam penukar
Kehilangan geseran cecair adalah lebih sedikit.

Kekurangan

The kekurangan turbin gas kitaran tertutup adalah

“teknologi semikonduktor oksida logam pelengkap ”

Oleh kerana keseluruhan sistem berfungsi di bawah tekanan tinggi dengan cecair yang berfungsi (sederhana), ia akan meningkatkan kos.
Ia memerlukan pemanas udara yang besar dan tidak cukup apabila ruang pembakaran digunakan dalam kitaran terbuka.
Tidak digunakan dalam mesin aeronautik kerana turbin gas jenis ini menggunakan air penyejuk.
Sistem yang kompleks dan harus tahan pada tekanan tinggi.

Permohonan

The aplikasi turbin gas kitaran tertutup sertakan perkara berikut.

Digunakan dalam penjanaan tenaga elektrik
Digunakan dalam banyak aplikasi industri
Digunakan dalam penggerak laut, pendorong lokomotif, pendorong automotif
Digunakan dalam penerbangan untuk memberi tenaga kepada jet Propulsion

Oleh itu, ini semua berkaitan dengan kitaran tertutup turbin gas - rajah , kerja, kecekapan, dan perbezaan, kelebihan, kekurangan, dan aplikasi. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, “Apa kelemahan turbin gas kitaran terbuka? '