Микротурбины

Технологии, законодательство, финансирование, проектирование и прочее
Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 09-мар-2010 19:52

http://www.salut.ru/ViewTopic.php?Id=638
Очень интересная машина, оригинальная. Можно ли узнать какие-то подробности по ней? Обороты, схема - с регенерацией?
Выхлоп сверху, вероятно, удобно использовать котел-утилизатор колонного типа. Наверное, можно применить утилизационный паровой контур с МПТ-500.
Где-то попадалась инфа, что железнодорожники не захотели эту машину. Интересно, почему? Судя по информации на сайте "Салюта" КПД турбины 40-42%, как у дизеля.

Andrew
энергетик со стажем
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 20-янв-2009 16:02

Re: Микротурбины

Сообщение Andrew » 11-мар-2010 9:44

Я могу ошибаться, но один из первых анонсов этой "чудо" машины был в 2004 году в журнале "Газотурбинные технологии".
Я имел честь тогда беседовать с одним из конструкторов этого изделия. На вопрос, когда следует ожидать первого коммерческого образца, был получен ответ, к концу года (2004). Сейчас уже 2010.
Спустя 6 лет я опять решил выяснить судьбу этой "чудо" машины. На какие-либо вопросы господин коммерсант в "Салюте" отвечать отказался. Единственное, что его интересовало, это информация о проекте, где наша компания собирается использовать "чудо" машину.
Вызывает большое сомнение заявленный электрический КПД в 40...42% при температуре на входе в турбину 947 С. Для наилучших зарубежных образцов при такой температуре этот параметр при эффективности рекуператора 0,8…0,85 не превышает 30...34%.
Фотографии на сайте показывают только газотурбинный генератор на раме. Остальных агрегатов, таких как: - силовая электроника; - система утилизации тепла; -дожимной компрессор не видно.
Таким образом, в настоящий момент, спустя 6 лет, это изделие по-прежнему, скорее всего, сырой полуфабрикат.
Возможно, поэтому с такой тоской взирает на локомотив, сидящий на деревянном ящике пенсионер, который принимает участие в испытаниях.
Работая на ЗиКе в СПБ в начале 2000-х, я имел честь убедиться, на что способно КБ серийного завода "САЛЮТ", которое создал господин Елисеев. За два года им так и не удалось закончить испытания центробежной крыльчатки разрабатываемого экспериментального центробежного компрессора (ИГО-), как в ЦИАМе, так и на ЗИКе по причине серьезных конструкторских ошибок.
По этой причине я с большим пессимизмом отношусь к тому, что КБ серийного завода «Салют», не имея опыта создания новой техники способно создать газотурбинную установку такого уровня.
С уважением.

berman
энергетик
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 02-мар-2010 21:36
Контактная информация:

Re: Микротурбины

Сообщение berman » 12-мар-2010 13:44

Pavel писал(а):http://www.salut.ru/ViewTopic.php?Id=638
Очень интересная машина, оригинальная. Можно ли узнать какие-то подробности по ней? Обороты, схема - с регенерацией?

Конечно, с регенерацией.
Большая "шляпа наверху "сооружения" - кольцевой рекуператор.
На мой взгляд, данная ГТУ слишком сложна (много дорогих деталей, высокая трудоёмкость), что в сочетании с высокими параметрами не позволит достичь приемлемой себестоимости.
Тоже непонятно, за счёт чего такой феноменатьный КПД :shock:

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 12-мар-2010 19:39

Спасибо, Andrew!
Странно, но на посторонних сайтах информации больше, чем на официальном сайте ФГУП "Салют"
http://hi-tech.mos.ru/?page=project&catID=928&proID=3
http://www.mai.ru/upload/iblock/c65/c65 ... 5601a9.pdf
"Фотографии на сайте показывают только газотурбинный генератор на раме. Остальных агрегатов, таких как: - силовая электроника; - система утилизации тепла; -дожимной компрессор не видно."
Очевидно, потому, что показан тепловозный вариант турбины. Газ находится в баллонах под высоким давлением. Утилизатор не нужен.

По поводу грустных пенсионеров - в точку! Весьма удачный маркетинговый ход! :-)

Serg
энергетик со стажем
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 03-янв-2010 13:13

Re: Микротурбины

Сообщение Serg » 13-мар-2010 8:51

Специальная микротурбина для гибридных автомобилей, с участием Jaguar-Land Rover:

Выглядит шикарно! Молодцы англичане – думают о будущем. Перспективный турбогенератор для перспективного гибридного автомобиля. Хотя, пока технические проблемы практического применения топливных элементов не решены, но уже разрабатываются на их основе новые компоненты.
Что касается самой микротурбины. Осевая компоновка с кольцевой камерой сгорания очень привлекательна, но получаем трудности с рекуператором. В данной турбине рекуператор отсутствует, соответственно, кпд, с учетом разменного фактора, не более 20%. Не видно генератора. Возможно, он будет устанавливаться под обтекателем переднего подшипника.
По-видимому, это НИР, заканчивающийся изготовлением демонстрационного макета. Так он и выглядит.

Serg
энергетик со стажем
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 03-янв-2010 13:13

Re: Микротурбины

Сообщение Serg » 13-мар-2010 9:43

По поводу магнитного подвеса.
Максимальная рабочая температура пассивного магнитного подвеса на Nd-Fe-B магнитах – 200оС. Фактическая тепмература – до 600 оС. Не говоря уже о размерах магнитного подвеса. Известны попытки отечественных компаний создания электрических турбонагнетателей на активных магнитных подшипниках производства французской S2M, но они не достигли успеха. Проблема в недостаточной жесткости магнитного подвеса. Siemens поставила Газпрому подобный нагнетатель для газоперекачки, но он тоже пока еще не запущен.

По поводу «Салюта». В феврале имел честь присутствовать на конференции РАН по малой энергетике в Москве. Было заявлено выступление вышеупомянутой компании. Оно было, но на другую тему. Зато энергично выступал представитель московской генерирующей компании и возмущался низким качеством турбин «Салюта», которые, отработав менее года, уходили на капремонт, а с ремонта приходили в худшем состоянии, чем до него.
Вот и думай, что купить – турбину «Салюта» или турбину Siemens, которая работает, но дорого стоит?

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 13-мар-2010 16:26

Эта маленькая турбинка у англичан похожа на турбореактивный движок для какого-то беспилотника. Может быть, основная сфера применения - не автомобильная, как они пишут?
Понравилась идея разместить 3Д-модель турбины на сайте:
http://hi-tech.mos.ru/?page=project&catID=928&proID=3
Кто заинтересован, возьмите на заметку!!!
Я бы на месте правительства обязал всех автопроизводителей выпускать дорогие машины представительского и премиум-класса (Jaguar, Rolls-Royce и т.п.) только с альтернативными силовыми установками - топливными элементами, микротурбинами, только электротяга, альтернативные топлива и т.п. У нас могли бы новую модель правительственного ЗиЛа уже запустить, на электротяге, например. Никаких бензиновых и дизельных двигателей! Эту нишу оставим для "бедных" вроде ВАЗ и Renault Logan :-) Потом, когда цена снизится за счет массового производства, перенесем эти технологии на более доступные модели.

Хорошо бы создать какой-то "консорциум", чтобы собрать, обобщить наработки разных российских заводов по микротурбинам, выбрать жизнеспособные, довести их до ума, найти финансирование, запустить серийное производство и продвижение на рынок целой гаммы установок. (Кстати - о беспилотниках. Многообещающий рынок!). Кооперация нужна. А то так и будем грустно смотреть на единичные опытные экземпляры и мрачно курить "Беломор", сидя на деревянном ящике :)

Serg
энергетик со стажем
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 03-янв-2010 13:13

Re: Микротурбины

Сообщение Serg » 13-мар-2010 20:09

Вопрос об альтернативных двигателях для автомобилей – это не вопрос турбогенератора. Это вопрос получения/хранения водорода. Криогенное хранение технологически сложно и опасно. Система хранения в интерметаллидных сплавах лантан-никель, титан-железо и др. обеспечивает водородоемкость до 2%, обладает большой массой и стоимостью. Получение водорода риформингом углеводородов бессмысленно с экологической точки зрения. Есть еще экзотические вещи, как гидротермальное окисление алюминия/магния. В-общем, цель понятна, работы идут, а результатов пока нет.

Наилучшие результаты дает применение возобновляемого источника – биотоплива. Германия, самая передовая в этом плане страна, например, планирует довести долю данного источника в энергетическом балансе страны до 30% и заместить им атомные электростанции к 2030 г. Широкое применение водородной энергетики же пока не планируется.

В России, при ее запасах и низкой стоимости углеводородов, выгоднее выращивать зерно и поставлять его на экспорт, а вот утилизация отходов – это практически неисчерпаемый источник энергии. Для таких целей необходимы небольшие комплектные энергоисточники на базе, например МПГ-500 (МТТ) или подобных. Кстати, работы по ней идут, и планируется создание экспериментального образца в начале 2011 г.

Serg
энергетик со стажем
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 03-янв-2010 13:13

Re: Микротурбины

Сообщение Serg » 13-мар-2010 21:27

Что касается ГТД-1С «Сатурна».

Конструкция рекуператора оригинальная – пластинчатый кольцевой, но для такой мощности явно не достаточная площадь теплообмена. Степень рекуперации на взгляд не более 0,6. Аэродинамическая схема достаточно сложная, соответственно, степень потерь полного давления большая. При таких условия трудно рассчитывать на кпд более 25%.
Ротор излишне длинный, гибкий. Критические частоты наверняка ниже номинальной частоты. Соединение генератора и турбокомпрессора, по-видимому, через муфту. Не лучший вариант. Применение одновременно газового и магнитного подвеса – очень сложная проблема. Магнитный подвес должен быть активным адаптивным. Стандартные магнитные подшипники работать не будут, требуется установка триангуляционных датчиков в зоне подшипника, а это сложная проблема. А также сложная и дорогая система управления. Французская компания S2M может делать такое оборудование, а «Сатурн» - сомнительно. Экспериментальный образец, скорее всего, был на шарикоподшипниках.

В-общем, если оценивать работоспособность данной конструкции, я бы оценил ее как неработоспособная. Проще было бы взять типовой турбонагнетатель и переделать его в газовую турбину, получилось бы барахло, но оно бы хотя бы работало.
Насколько мне известно, экспериментальный образец был поврежден во время испытаний.

Вообще-то, такая крупная и технически оснащенная компания как «Сатурн» давно могла бы сделать приличную подобную машину. Для нее это даже не потребовало бы каких-то значительных затрат. Было бы желание.

Serg
энергетик со стажем
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 03-янв-2010 13:13

Re: Микротурбины

Сообщение Serg » 13-мар-2010 21:44

Прошу прощения, в предыдущем сообщении опечатка: "Сатурн" - следует читать "Салют".

Станислав
начинающий энергетик
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 14-мар-2010 0:52
Контактная информация:

Re: Микротурбины

Сообщение Станислав » 14-мар-2010 1:31

Здравствуйте товарищи форумчане!!! :D
Я пишу диплом по газовым микротурбинам, и хоть данная тема для меня и нова, но все же очень интересна!! И для начала мне хотелось бы собрать как можно больше полезной информации по МТ!!

Я плотно изучил всё сказанное вами выше, и это открыло для меня много интересных моментов!! Но все же еще хотелось бы побольше конкретики в вопросах по тех. данным, свойствам, устройстве работы МТ и отдельных агрегатов в частности , а также областям применения и особенностей эксплуатации!!!!
Если кто-нибудь подскажет какой-нибудь источник информации(сайты, ссылки, статьи, журналы, брошюры и т.п.),поделится опытом или просто выскажет свое мнение, то буду очень признателен!!!!


Заранее премного благодарен!!!! :mrgreen:

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 14-мар-2010 13:14

Любопытно было бы узнать поподробнее о ГТД-1C. Жаль, очень мало информации. Нам остается только догадываться, какие идеи заложены в эту конструкцию и за счет чего планировалось получить высокий КПД. Вообще, у нас стало привычным делом заявлять о выдающихся характеристиках чего-либо еще на этапе эскизного проектирования :( Разрабатывается микротурбинный генератор с рекордным КПД 35,5%! Расход топлива нового самолета будет на 15% ниже, чем у конкурентов! Уникальный, прорывной, инновационный!!!
Плюс неаккуратное обращение с цифрами в СМИ. Эквивалентный уровень шума - 820 дБ! :shock:

Если я правильно понял, выхлоп производится через два патрубка сверху кожуха. Но через кожух проходят трубки-воздуховоды от компрессора низкого давления. Так что, воздух после КНД подогревается выхлопными газами? Или же это промежуточный охладитель в кожухе?
Если смотреть чертеж тепловоза, слева от турбины расположен охладитель наддувочного воздуха. Как он связан с турбиной?

Serg, есть ли успехи с проектом МТГ-100?

Serg
энергетик со стажем
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 03-янв-2010 13:13

Re: Микротурбины

Сообщение Serg » 14-мар-2010 19:25

По МТГ-100.
Идет сборка экспериментального образца. Во 2-м квартале планируются испытания.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 14-мар-2010 20:18

2 Станислав:
http://www.amazon.com/s/ref=nb_sb_noss? ... ne&x=0&y=0
А если бесплатно, то в инете по кусочкам собирать информацию.

Serg, спасибо! Ждем.

berman
энергетик
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 02-мар-2010 21:36
Контактная информация:

Re: Микротурбины

Сообщение berman » 15-мар-2010 9:49

Возвращаясь к "классическим" микротурбинам. Очень интересуют вопросы:
1) для установок Capstone, Elliott (Calnetix) и др. всё-таки не существует графиков зависимости КПД от текущей мощности?
2) как всё-таки понимать заявленный ресурс, например, Capstone? Утверждается ресурс 60 000 ч. "до капремонта". Но известно, что каждые 8 000 ч должны меняться все фильтры, свеча, термопары; каждые 20 000 ч - форсунки; раз в 1 или 2 года (C30 и C60) - батарея UCB. Вопрос о ресурсе аккумуляторных батарей остаётся открытым. "более 100 000 ч"? Сколько всё это стоит в сумме? При этом необходим осмотр 1 - 2 раза в год. Все работы выполняются только представителями поставщика, как я понимаю, им необходимо оплачивать командировку, дорогу и проживание в полном объёме. Гарантия - всего год. Пртом в случае поломки ремонт за свой счёт, если представители поставщика не признали заводской брак. Должно ли что-т ещё штатно заменяться в течение 60 000 ч? Когда меняется камера сгорания? Тут, кажется, что-то писали даже о замене ротора. Что заменяется при капремонте?

Станислав
начинающий энергетик
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 14-мар-2010 0:52
Контактная информация:

Re: Микротурбины

Сообщение Станислав » 15-мар-2010 22:45

Pavel, спасибо за наводку!!!
Не подскажете существует ли подобная литература на русском языке, ну или хотя бы в электронном виде???

Andrew
энергетик со стажем
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 20-янв-2009 16:02

Re: Микротурбины

Сообщение Andrew » 16-мар-2010 11:54

Хочу прокомментировать предыдущие выступления по "чудо" машине "Салюта".
Во -первых, на установке используется рекуператор, а не регенератор. Это совершенно разные по конструкции и по принципу работы агрегаты.
Во-вторых, удивляет место расположения колёс турбины высокого и низкого давления. Обычно рядом с генератором сначала стараются расположить колесо компрессора, а затем колесо(а) турбины (консольная схема). Это делается с той целью, как правильно было замечено в других сообщениях, чтобы температура постоянных магнитов не превышала температуру 100...150 С, поскольку со временем возможна быстрая потеря их магнитных свойств. Такой ляп тоже допустили конструкторы ЗиКа с ГТЭ-0,1. Другая проблема состоит в том, что ротор в подобной схеме ("САЛЮТ") в сборе очень трудно отбалансировать.
В -третьих, работа установки в составе локомотива и в составе электростанции принципиально различны. Это связано с тем, что в составе электростанции необходимо обеспечить: - постоянную частоту выходного напряжения; - постоянное выходное напряжение во всех режимах работы. Судя по характеру изменения КПД от нагрузки, ротор имеет переменную частоту вращения от нагрузки. Это значит, что для парирования набросов нагрузки потребуются буферные аккумуляторные батареи как у capstone. Их масса может превышать 5...6 тонн. По моему мнению, было более уместным использовать конструкцию ротора, которая применяются на 2 МВт ГТУ компании OPRA. У неё эл. КПД без рекуператора около 27 %. Колёса турбины и компрессора располагаются консольно как у МТУ Calnetix, Inresoll Rand, Honeywell, Capstone. К сожалению, ребята из САЛЮТА не удосужились изучить опыт конкурентов. Печально.
В-четвёртых, для работы электростанции обычно используется газ низкого давления. Поэтому потребуется наличие дожимного компрессора с низким pk.
В-пятых, потребуется создание системы утилизации тепла. Как правило, 95% проданных в России МТУ поставляется с этой системой. Судя по всему, котёл утилизатор придётся размещать над газотурбинным генератором. Получается очень высокая конструкция. Сразу возникают проблемы: - транспортировки установки в сборе с такой системой; требования к помещению, в котором возможно размещение установки; обслуживание котла-утилизатора на высоте; угроза повреждения установки в случае потери герметичности котла-утилизатора и т.д. В общем, вертикальное расположение ротора создаёт множество проблем, снижающих потребительские свойства установки. Более уместным располагать ротор для электростанции горизонтально. Так поступают все производители ГТУ. У ребят с «САЛЮТА», очевидно отличное мнение.
С уважением.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 16-мар-2010 13:59

Кто знает, что за генератор использован на ГТД-1С? Это стандартная машина 400 Гц, или специально созданная?
Если я правильно понял, генератор расположен со стороны компрессора высокого давления.

berman
энергетик
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 02-мар-2010 21:36
Контактная информация:

Re: Микротурбины

Сообщение berman » 16-мар-2010 14:30

Andrew писал(а):Удивляет место расположения колёс турбины высокого и низкого давления. Обычно рядом с генератором сначала стараются расположить колесо компрессора, а затем колесо(а) турбины (консольная схема). Это делается с той целью, как правильно было замечено в других сообщениях, чтобы температура постоянных магнитов не превышала температуру 100...150 С, поскольку со временем возможна быстрая потеря их магнитных свойств.

Генератор расположен внизу, со стороны компрессора. Всё как положено.
Andrew писал(а):Колёса турбины и компрессора располагаются консольно как у МТУ Calnetix, Inresoll Rand, Honeywell, Capstone.

Поправка: у Capstone колёса турбины и компрессора располагаются не консольно - между ними стоит радиально-упорный газодинамический подшипник.
Andrew писал(а):для работы электростанции обычно используется газ низкого давления. Поэтому потребуется наличие дожимного компрессора с низким pk.

Дожимной компрессор требуется не только для салютовской машины - в этом она не отличается от других.
Andrew писал(а):Как правило, 95% проданных в России МТУ поставляется с этой системой.

Да, большинство. Но не 95%.
Andrew писал(а):Судя по всему, котёл утилизатор придётся размещать над газотурбинным генератором. Получается очень высокая конструкция.

Котёл-утилизатор вполне можно разместить рядом, хотя конструкция и без того не низкая.
А вообще интересно: есть какие-то преимущества в вертикальном расположении вала? Меньшая нагрузка на радиальные подшипники?
Pavel писал(а):Кто знает, что за генератор использован на ГТД-1С? Это стандартная машина 400 Гц, или специально созданная?

Как я понимаю, стандартным такой агрегат быть не может по целому ряду причин.
Pavel писал(а):Если я правильно понял, генератор расположен со стороны компрессора высокого давления.

Я так же понимаю. А как же ещё можно понять :) ?

Andrew
энергетик со стажем
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 20-янв-2009 16:02

Re: Микротурбины

Сообщение Andrew » 17-мар-2010 9:23

1. Генератор высокоскоростной, синхронный. Поэтому на выходе не может быть 50 Гц, и напряжения 400 В. Для получения таких параметров должна использоваться силовая электроника (преобразователь), аналогичная UPS. Заявленные параметры могут быть реализованы в случае использования:редуктора, тихоходного синхронного генератора, и постоянной частоты вращения ротора.
2. На установке, судя по рисункам, нет компрессора высокого давления.
3. Как уже говорилось, вызывает недоумение, зачем колёса турбины установили рядом с генератором. Было бы более правильно, установить рядом с генератором колесо центробежного компрессора, а на место генератора - колёса турбины. В этом случае проблема перегрева постоянных магнитов отсутствовала.
С уважением.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 17-мар-2010 10:04

Andrew писал(а):Генератор высокоскоростной, синхронный. Поэтому на выходе не может быть 50 Гц, и напряжения 400 В.

24000 об/мин = 400 об/сек, при одной паре полюсов это - 400 Гц
Andrew писал(а): Было бы более правильно, установить рядом с генератором колесо центробежного компрессора..... В этом случае проблема перегрева постоянных магнитов отсутствовала.
Вроде бы, все так и сделано.
Andrew писал(а):На установке, судя по рисункам, нет компрессора высокого давления.

Ну вот же он, и по схеме движения воздуха видно:
Вложения
ГТД-1C.JPG
ГТД-1C.JPG (17.18 КБ) 50822 просмотра

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 17-мар-2010 10:23

На схеме плохо видно, вот, увеличил в 2 раза, стало видно еще хуже :)
Вложения
ГТД-1C_2.JPG
ГТД-1C_2.JPG (49.04 КБ) 50821 просмотр

Andrew
энергетик со стажем
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 20-янв-2009 16:02

Re: Микротурбины

Сообщение Andrew » 17-мар-2010 10:48

1. Согласитесь, что 400 Гц это в 8 раз больше 50 Гц.
2.Да, Вы правы, это место расположения компрессора высокого давления. К сожалению, на рисунке это колесо без обозначения.
3. Я могу ошибаться, но мне кажется, это несильно меняет дело. Какова температура воздуха на входе в компрессор высокого давления? При Pk 4 температура воздуха на выходе из центробежного компрессора (компрессор низкого давления) может быть примерно 225...250 С. Из компрессора низкого давления, судя по всему, воздух попадает в рекуператор.Там он дополнительно подогревается (могу ошибаться). Таким образом температура ротора в районе колеса компрессора высокого давления значительно больше, чем в районе компрессора низкого давления. Поэтому, скорее всего, что всё сделано также как у других производителей, не совсем правильно.
4. При Pk 7,5 уже нельзя использовать серийно выпускаемые дожимные компрессоры, которые используются другими производителями МТУ.
С уважением.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 17-мар-2010 12:25

Andrew писал(а):Согласитесь, что 400 Гц это в 8 раз больше 50 Гц.

Конечно, согласен!
Возможно, для теловоза на постоянном токе разницы нет (и газ в баллонах под давлением 150-200 атм, скорее всего), а для энергетики - конечно, потребуется преобразователь и дожимной компрессор.
Просто, если генератор 400 Гц серийный, цена должна быть в разумных пределах.
Нашел в поисковиках еще парочку ссылок:
http://www.sci-innov.ru/icatalog_new/entry_79262.htm
Похоже, тема еще не потеряла актуальность. Указана также сумма необходимых инвестиций.
http://sapr.ru/article.aspx?id=17624&iid=816
Хотелось бы подробности найти какие-нибудь. Интересно, что же с промежуточным охлаждением и выхлопом? Могу предположить, что воздух задувается в кожух вентилятором (слева на тепловозе) и выбрасывается вместе с выхлопными газами через 2 овальных патрубка сверху кожуха.
По поводу вертикального расположения, я думаю, в этом есть свои плюсы. Мне (неспециалисту) кажется, что так проще организовать воздушный и магнитный подвес. Все-таки, у наших западных "партнеров" мощности меньше и роторы (надо полагать) намного легче. Проще сделать горизонтальный вал (мне так кажется).
Плюс, вертикальная установка занимает меньше места в помещении (кв. метры), нет поворотов потока газа, дымовая труба меньшей длины. На тепловозе - не надо делать изогнутых воздуховодов и выхлопных патрубков большого сечения , а ведь их габариты могут значительно превышать размеры самой турбины!

Турбина уникальная в своем роде, похоже, в мощностном классе 1 МВт у нее просто не было бы конкурентов (если бы она была доработана и вышла на рынок).

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 17-мар-2010 17:36

Компоновка турбины ГТД-1С удачна также тем, что возможно ее сопряжение с маховичным накопителем, например, через электромагнитную либо другую муфту. Такой вариант может быть востребован на маневровом тепловозе, т.к. ему приходится двигаться с малой скоростью и частыми разгонами - торможениями.
Например, таким образом:
Вложения
ГТД-1C_3.JPG
ГТД-1C_3.JPG (23.31 КБ) 50812 просмотров

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 18-мар-2010 12:01

В ЦИАМ им. Баранова прошли успешные испытания каталитической камеры сгорания для малых ГТУ
http://www.avia.ru/pr/?id=17786

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 20-мар-2010 23:33

Туда же, новость за 2008-й год.
http://www.ciam.ru/?NewsId=1595&lang=RUS
А здесь поподробнее:
http://www.catalysis.ru/block/index.php ... 41773#1459

"В зависимости от активности катализатора, которая определяется энергией связи поверхностного кислорода с активным компонентом катализатора, процесс полного окисления многих веществ может протекать при температурах 300-700 оС." Можно обойтись без вторичного воздуха (разбавления продуктов сгорания) :?:

"Участники конференции отметили, что на сегодняшний день наша совместная с ЦИАМ каталитическая камера является самой большой в Европе и готовой для промышленного освоения." :!:

Serg
энергетик со стажем
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 03-янв-2010 13:13

Re: Микротурбины

Сообщение Serg » 21-мар-2010 10:00


Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 22-мар-2010 18:47

Serg, спасибо за ссылку, очень интересная публикация.

Работы ЦИАМ по турбинам: http://www.ciam.ru/?SId=283&lang=RUS

" Новые разработки:
Разработка технологий создания высокоэффективных центростремительных турбин из композитных материалов.
Высоконагруженная центростремительная турбина мощностью 200-300 кВт с π т=3,6...4,2 и КПД более 0,89
Высокоперепадная турбина c π т до 5,43. Повышение КПД на 1,5 % и снижение уровня шума за счет оптимального пространственного профилирования лопаток. Биротативная свободная турбина.
Проектирование высокооборотной (до 3 млн. об/мин) керамической микротурбины мощностью 30-50 Вт. Температура газа перед турбиной 1600 К, степень повышения давления в компрессоре равна 4, ожидаемый КПД 7...11%. Экспериментальное исследование газодинамического совершенства турбины на модели масштабом 10:1. Рабочее колесо турбины типа биметаллический блиск - монокристаллическая лопатка, диск из порошкового никелевого сплава, соединяемые методом горячего изостатического прессования. "

Интересно, для чего нужна газовая турбина мощностью 30-50 Вт?

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Re: Микротурбины

Сообщение Pavel » 29-мар-2010 18:12

Нашел еще кое-что по газотурбовозу с ГТД-1C:
http://www.rostransport.com/pdf/jd_spec2/18-19.pdf


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 15 гостей