Kleine gasturbines

quote:

Op dinsdag 22 augustus 2006 13:12 schreef TR08 het volgende:
Evt kan ik 2 van die dingen nemen en/of nog een extra stage erachter monteren om extra vermogen uit de uitlaat gassen te halen. Daar zijn wat mooie truukjes voor

Die jetcat dingen hebben trouwens onderhouds intervallen van 25 uur
www.jetcatusa.com

Een extra stage erachter monteren? Het enige wat ik me daarbij voor kan stellen is nog een free-turbine idee dr achter.. maar dan zit je dus sowieso al met 2 of meer assen die je aan je dynamo wilt gaan koppelen (met verschillende toerentallen) Het modificeren van een turbine zelf is eigenlijk gewoon onmogelijk, het frezen van schoepen is ongelovelijk kostbaar en dan komen daar ook nog eens de kosten van het balanceren bij.. dan is het sowieso al te hopen dat je veel gegevens over je turbine hebt, anders kan een kleine rekenfout eerder je askracht verlagen dan verhogen..

Ik ben bang dat dit gewoon niet echt haalbaar is.. ten eerste zijn gasturbines gewoon niet effecient genoeg, ja in combinatie met een gigantische stoomketel om de hitte van je uitlaatgassen ook nog te kunnen benutten en dan ook nog eens een stoomturbine er achter kan je leuke rendementen halen. Niet echt mobiel, niet echt ligt, vooral niet goedkoop. De tijd die in het onderhoud gaat zitten is enorm, gereedschappen die je nodig zult hebben zijn ook heel erg duur.

Enige kans is, lijkt mij, een afgeschreven turbine ergens vandaan zien te halen.. maar waar vind je die 'toevallig' en dan ook nog eens 1 die voldoet aan jou eisen..

Leuk topic.
Lijkt me een leuk experiment.
Maar als het om rendament gaat lijkt me een gasturbinen idd wat lastig. Er wordt aan dieselmotoren gewerkt met homogene ontbranding, en die zijn vaak alleen maar optimaal bij bepaalde toerengetal. Doe lijken me erg geschik voor een hybride aandrijving.
(Bij deze dieselmotoren wordt het brandstof/luchtmengsel gemengt voor dat het de cilinder in gaat, en de ontbranding is dan homogeen en gelijkmatig, ipv rond het injectiepunt. Hierdoor wordt de verbranding optimaler en kan je met minder brandstof uit, en er ontstaan geen stikstofoxiden.)

quote:

Op woensdag 22 november 2006 08:42 schreef Pietverdriet het volgende:
Leuk topic.
Lijkt me een leuk experiment.
Maar als het om rendament gaat lijkt me een gasturbinen idd wat lastig. Er wordt aan dieselmotoren gewerkt met homogene ontbranding, en die zijn vaak alleen maar optimaal bij bepaalde toerengetal. Doe lijken me erg geschik voor een hybride aandrijving.
(Bij deze dieselmotoren wordt het brandstof/luchtmengsel gemengt voor dat het de cilinder in gaat, en de ontbranding is dan homogeen en gelijkmatig, ipv rond het injectiepunt. Hierdoor wordt de verbranding optimaler en kan je met minder brandstof uit, en er ontstaan geen stikstofoxiden.)

ja, maar dan moet die techniek wel beschikbaar zijn, en dat is ie tot op heden niet. Tot zover ik weet is er voor een HCCI dieselmotor speciale brandstof nodig, omdat het cetaangetal van "normale diesel" te laag zou zijn (motor op gewone diesel loopt te ruw met teveel herrie). Dus de kans dat deze techniek op korte termijn toegepast gaat worden acht ik heel klein, en daarvoor geen relevante optie voor dit project.

Al is het wel zeer interessante techniek Zeker icm benzinemotoren

quote:

Op woensdag 22 november 2006 08:43 schreef TR08 het volgende:
Die truuk werkt zeker vooral bij diesels met een enorm zwaar vliegwiel? Omdat je vast voor het BDP al ontbranding krijgt.

Groot vliegwiel is idd hogere kinetische energie, dus ook bruikbaar voor vaste toerentallen.
Als je zorgt dat de compressie niet te hoog is maar zo hoog is dat het mengsel gecontroleerd ontbrandt (in het ideale geval een paar graden voor het BDP) of dan lijkt een hoog rendement goed haalbaar met een pre-mixed-diesel/luchtmengsel.

quote:

Op woensdag 22 november 2006 09:26 schreef vlad het volgende:

[..]

ja, maar dan moet die techniek wel beschikbaar zijn, en dat is ie tot op heden niet. Tot zover ik weet is er voor een HCCI dieselmotor speciale brandstof nodig, omdat het cetaangetal van "normale diesel" te laag zou zijn (motor op gewone diesel loopt te ruw met teveel herrie). Dus de kans dat deze techniek op korte termijn toegepast gaat worden acht ik heel klein, en daarvoor geen relevante optie voor dit project.

Zoals ik al zei, er wordt aan gewerkt. De "diesel" is nog zeker niet uitontwikkeld

quote:

Al is het wel zeer interessante techniek Zeker icm benzinemotoren

Hoe bedoel je? Het idee is nu juist de homogene zelfontbranding van de brandstof, de ottomotor is dat niet.

quote:

Op woensdag 22 november 2006 10:18 schreef Pietverdriet het volgende:

[..]

Zoals ik al zei, er wordt aan gewerkt. De "diesel" is nog zeker niet uitontwikkeld
[..]

Hoe bedoel je? Het idee is nu juist de homogene zelfontbranding van de brandstof, de ottomotor is dat niet.

de HCCI beperkt zich zeker niet alleen tot de diesel motor. Ze (lees "GM en Bosch") zijn ook bezig om het HCCI principe toe te passen op benzinemotoren.

quote:

Op woensdag 22 november 2006 07:56 schreef TR08 het volgende:
Het idee van zo'n vrije extra turbine is JUIST dat je alleen de laatste aan je last (in mijn geval dynamo) koppelt. De compressor en de turbine zijn dan redelijk perfect op elkaar afgestemd en de freepower stage (dat losse ding) laat je draaien op een toerental dat je zelf het beste uit komt.

Daarbij zijn gasturbines met recuperator best efficient. De hitte van de uitlaat gassen wordt dan terug gevoerd naar de lucht die uit de compressor komt. dan hoeft er nog maar een klein beetje gas bij om de boel weer heet te krijgen.

Maar ik denk ergens ook wel dat dit niet echt haalbaar wordt allemaal, toch blijft het leuk om er over te brainstormen

Ik ga vanaf nieuwjaar trouwens werken bij een bedrijfje waarvan de directeur professor in de gasturbines is op de TU Delft, misschien dat dat e.e.a toch iets haalbaarder maakt

Dat snap ik.. maar dan moet je er dus 1 vinden die al gemaakt is voor het 'free turbine' principe (een hoop 'trust' maar alle as kracht gaat in de compressor zitten.) En natuurlijk kan je er dan intercoolers (als je er 1 hebt met high pressure en low pressure compressor)recuperator's en re-heaters (extra verbrandingskamer tussen de trappen van je turbine in) etc 'aan gaan hangen' maar feitelijk is het zelf aanpassen van een turbine onbegonnen werk, dat was alles wat ik aan wou geven, je zult er dus 1 moeten vinden die al geschikt over dit soort 'gadgets' maar ik betwijfel of die bestaan op het formaat dat je zoekt.. (en volgens mij is het rendement dan nog steeds geen 40%.. al kan ik daar geen exacte (en vooral recente) gegevens over vinden)

Brainstormen mag altijd, turbines zijn toch een soort porno voor techneuten hehe.. de power to weight ratio is (met dezelfde duurzaamheid) ongeevenaard, maar de efficientcy is gewoon niet al te best (zeker niet voor mobiele toepassingen) ook erg onderhouds gevoelig en vooral duur (zijn er uberhaupt turbine aangedreven autos die niet puur voor de snelheid gebouwt zijn?)

Mag ik vragen waar dat bedrijf gevestigt is (plaats) ik loop op het moment stage bij een bedrijf dat stoom en gas turbines onderhoud/reviseert

quote:

Op woensdag 22 november 2006 10:48 schreef vlad het volgende:

[..]

de HCCI beperkt zich zeker niet alleen tot de diesel motor. Ze (lees "GM en Bosch") zijn ook bezig om het HCCI principe toe te passen op benzinemotoren.

Een Dieselmotor is een motorprincipe van zelfontbrandende brandstof door compressie, benzine is een brandstof, benzinemotoren is een "foute" naam voor de ottomotor.

quote:

Op donderdag 23 november 2006 08:12 schreef Pietverdriet het volgende:

[..]

Een Dieselmotor is een motorprincipe van zelfontbrandende brandstof door compressie, benzine is een brandstof, benzinemotoren is een "foute" naam voor de ottomotor.

klopt, maar bij gebruik van de term "benzinemotor" snapt iedereen hier wat er bedoeld wordt, bij "ottomotor" zijn er genoeg die afhaken

quote:

Op donderdag 23 november 2006 09:34 schreef vlad het volgende:

[..]

klopt, maar bij gebruik van de term "benzinemotor" snapt iedereen hier wat er bedoeld wordt, bij "ottomotor" zijn er genoeg die afhaken

Je kan geen ottomotor maken met homogene ontbranding, hij heeft namelijk een vlampunt en een bougie.
Je kan wel een homogeen ontbrandende motor maken met benzine, maar dat is dan een Dieselmotor.

Het voordeel van een hybride aandrijving met een turbine is natuurlijk wel dat de turbine altijd op zijn optimale toerental draaien kan, de verbranding is dan optimaal.
Nu nog een lichte opslag voor stroom en je kan een hele lichte hybride bouwen.
Zouden condensatoren wat zijn? BMW werk daaraan afaik

quote:

Op donderdag 23 november 2006 09:42 schreef Pietverdriet het volgende:

[..]

Je kan geen ottomotor maken met homogene ontbranding, hij heeft namelijk een vlampunt en een bougie.
Je kan wel een homogeen ontbrandende motor maken met benzine, maar dat is dan een Dieselmotor.

nee, dan is het een HCCI motor met benzine. Het HCCI pricipe wordt (in testfase) ook toegepast op een bestaande benzine/otto motor.
Maar goed, we kunnen hier gaan azijnpissen wat we willen, maar bedoelen hetzelfde. en het heeft ook niets met gasturbines te maken, dus past ook niet in dit topic

quote:

Op donderdag 23 november 2006 09:46 schreef Pietverdriet het volgende:
Het voordeel van een hybride aandrijving met een turbine is natuurlijk wel dat de turbine altijd op zijn optimale toerental draaien kan, de verbranding is dan optimaal.

dat geldt ook voor de verbrandingsmotor

quote:

Nu nog een lichte opslag voor stroom en je kan een hele lichte hybride bouwen.
Zouden condensatoren wat zijn? BMW werk daaraan afaik

(bijna) elke hybride maakt al gebruik van (super)condensatoren, om de levensduur van de accu's te bevorderen (accu's worden niet te snel op en ontladen). Hier wordt o.a. de remenergie in opgeslagen.

quote:

Op donderdag 23 november 2006 09:56 schreef TR08 het volgende:


Het rendement van de turbines hangt voor zover ik weet trouwens vooral af van het schoepenrendement. Dat varieert nogal met de drukval en de doorstroom. Schoon en volledig verbranden lukt meestal toch wel omdat de verbrandingskamer vrij groot is.

Een optimale verbranding kent natuurlijk binnen de verbrandingskamer geen (grote) temperatuursverschillen, en daar zit het probleem in de klassieke verbrandingsmotoren zoals de otto en dieselmotor met inspuiting, De vlamgrens zit dan of rond de inspuitpunten ´(dieselinjectie) of rond de vonk van de bougie (Otto) en de vlam (ontbranding) verplaatst zich van daar in de rest van de kamer.
Daar je een vlamgrens hebt is daar de temperatuur hoog (op dat grenspunt ontstaan stikstofoxiden) en daarbuiten is de verbranding niet optimaal (roet, koolwaterstoffen). Nu is een en ander te ondervangen door een katalysator, maar het blijft een suboptimale oplossing,
Bij een turbine motor heb je ook vlamgrenzen, daar waar het brandstof/luchtmengsel verbrand heb je een temperatuurverschil, op het grenspunt is de temperatuur hoog, en zullen stikstofoxiden ontstaan.
Je zou (theoretisch) een homogeen ontbrandende ramjet motor kunnen bouwen, maar dat ligt niet in het pratische gebied, en je hebt daar geen draaiende turbine die een generator aandrijft.

Je hoeft in principe de turbine as niet te down gearen, er bestaan nu ook turbine's waarbij de generator rechtstreeks op de as zit. Ik las daarover laatst een artikel, maar kan het niet meer vinden

quote:

Op donderdag 23 november 2006 08:20 schreef TR08 het volgende:

Ik zie trouwens dat je in Almere woont. Bouwt dat bedrijf waar je zit ook de schoepenwieltjes voor auto turbo's? Of zit je bij Stork.

stork dus .. MEE (mitsubishi) zit een paar deuren verder

Ik weet dat mitsubishi over het algemeen niet erg behulpzaam is wat betreft leerprojecten.. klasgenoten van mij krijgen als dank voor 10 weken stagelopen een voetbal die na 3 keer schoppen lek was geeft wel beetje aan wat voor zaadbedrijf het is volgens mij. 'Onze' schoepjes komen uit sneek, van stork turbo blading.. maar die maken voor zo ver ik weet echt alleen losse schoepen dus daar heb je niet zo veel aan (en ander precissie freeswerk, maar dat weet ik niet precies.. ik ga er binnenkort een keertje naar toe voor een rondleiding als het goed is.)

radial flow turbines heb ik nooit gezien (toevallig ook van de week pas over gehoord ) maar voor zo ver ik begreep komt dat bijna alleen voor bij relatief kleine turbines (en die komen bij ons weer niet zo veel voorbij) Wat moet ik me precies voorstellen bij 'micro' turbines? (zowel kwa formaat als kwa vermogen)

Begin volgend jaar ga ik eens kijken naar een gasturbine in actie (de marine heeft in den helder een testbank voor hun astazou turbines, die ze op mijnenjagers hebben staan als generator.. 320kW @ 43500rpm fap fap fap hehe.. en die worden dus door stork onderhouden.. zijn ook gelijk de kleinste gasturbines die ze onderhouden inprincipe)