موضوع : میکروتوربین

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

ميكروتوربين
ميكروتوربينها در واقع توربينهاي گازي كوچكي هستند كه معمولاً ظرفيت آنها بين 30 تا 500 كيلووات مي‌‌باشد. اجزاي اصلي يك ميكروتوربين در شكل2 نشان داده شده است. در يك ميكروتوربين هوا توسط يك كمپرسور جريان شعاعي (سانتريفوژ) متراكم شده و سپس در يك مبدل حرارتي ركوپراتور توسط گازهاي گرم خروجي از توربين، پيش گرم مي‌شود. آنگاه هواي گرم شده در محفظه احتراق با سوخت مخلوط شده و محترق مي‌گردند. گازهاي داغ حاصل از احتراق كه فشار و دماي بالايي دارند، در يك توربين منبسط شده و از اين طريق روي توربين كار انجام مي‌دهند. سپس اين كار توسط يك ژنراتور به توان الكتريسيته تبديل مي‌شود. كار حاصل از انبساط با چرخاندن توربين، باعث حركت دادن كمپرسور نيز مي‌شود. سرانجام گازهاي خروجي از توربين انبساط به مبدل حرارتي ركوپراتور رفته و باعث پيش گرم شدن هواي خروجي از كمپرسور مي‌شود.
اكثر طرحهاي ميكروتوربين‌ها تك محوره مي‌باشد كه از يك ژنراتور مغناطيس دائم سرعت بالا، براي توليد ولتاژ و فركانس متغير جريان متناوب (AC) استفاده مي‌شود. بيشتر واحدهاي ميكروتوربين‌ها براي مصارف دائمي طراحي مي‌شوند كه مي‌توان براي افزايش راندمان، گرما را نيز بازيافت كرد.
 شكل2  اجزاي اصلي يك ميكروتوربين كه براي كاربرد CHP بكار مي‌رود.
كاربرد ميكروتوربين در توليد همزمان
برخي از مشخصات ميكروتوربينها در حالت CHP در جدول2 ارائه شده است. دماي گازهاي خروجي از ميكروتوربين در حدود 205 تا 320 درجه سانتيگراد مي‌باشد. در كاربردهاي CHP با استفاده از يك مبدل حرارتي ديگر (بجز ركوپراتور) گرماي موجود در گازهاي احتراقي خروجي، به سيستم آب داغ منتقل مي‌گردد. اين گرماي خروجي مي‌تواند در مصارف مختلفي به كار گرفته شود، مثلاً‌ در گرمايش آب شرب، در چيلرهاي جذبي و تجهيزات رطوبت زدايي خشك كن، گرمايش فضاها، گرمايش فرآيندها و ساير اماكن و ساختمانها. البته در بعضي از ميكروتوربينهايي كه در CHP به كار مي‌روند، از ركوپراتور استفاده نمي‌شود، در اين صورت دماي خروجي، بالاتر است.
جدول2 برخي از پارامترهاي كاري ميكروتوربينها در حالت CHP
    سيستم 1    سيستم 2    سيستم 3    سيستم 4
ظرفيت نامي توليد الكتريسيته (kW)    30    70    100    350
بازده الكتريكي (%)    23.4    25.2    27.0    29.0
دبي گازهاي خروجي (lbs/sec)    0.72    1.40    1.74    5.00
دماي گازهاي خروجي (°C)    260    224    260    320
دماي خروجي از مبدل حرارتي (°C)    66    54.5    55    60
گرماي بازيافت شده (معادل kW)    64    108    163    582
بازده كلي CHP (%)    73    64    71    77
ميكروتوربين ها
استفاده از ميكروتوربين ها در آمريكا گسترش روزافزوني يافته است. پديده اي كه امروز Power Deregulation ناميده مي شود باعث شده است تا در بسياري جاها، ژنراتورهاي خصوصي جاي تغذيه از سوي شركت هاي برق سراسري يا منطقه اي را بگيرند.
د رحال حاضر بيش از
ميكروتوربين ها
استفاده از ميكروتوربين ها در آمريكا گسترش روزافزوني يافته است. پديده اي كه امروز Power Deregulation ناميده مي شود باعث شده است تا در بسياري جاها، ژنراتورهاي خصوصي جاي تغذيه از سوي شركت هاي برق سراسري يا منطقه اي را بگيرند.
د رحال حاضر بيش از
سازندگان ميكروتوربين ها
: Allied Signal (75 KW) و Copstone (30 kw).
ميكروتوربين
Allied Signal با سوخت هاي مختلف گاز و مايع كار ميكند. اين ميكروتوربين كه Parlon 75 ناميده مي شود براي شركت هاي متوسط و كوچك طراحي شده است. انتظار مي رود كه اكثر شركت ها به طور متناوب يا در زمان پيك بار از اين ميكروتوربين استفاده كنند . 75 Parlon تنها يك قسمت متحرك دارد. به اين دليل اصطكاك داخلي بسيار كم است، هزينه هاي نگهداري پايين تر و قابليت اطمينان هم بالاتر است.
ميكروتوربين Copstone بيش از 6000 ساعت كار مداوم در نوامبر 1999 داشته است و براي مقاصد صنعتي و تجاري هر دو به كار مي رود. اين ميكروتوربين ها با گاز طبيعي فشار بالا و پايين، پروپان، گازوئيل و گاز H2S تا 7% كار مي كند. همه اجزاي گردشي روي يك شافت نصب شده اند و بوسيله ياتاقان هاي هوايي نگهداري مي شوند.
فهرست مطالب
ميكروتوربين    2
كاربرد ميكروتوربين در توليد همزمان    3
ميكروتوربين ها    5
توزیع تولید با استفاده از میکروتوربین‌ها    7
توزيع توليد با استفاده از ميكروتوربين‌ها    12
ارتقاءكيفيت توان با استفاده از ميكروتوربينها    14
کاربرد میکروتوربین ها در آینده    19
منبع:    27