एक बंद-चक्र गैस टरबाइन विधि को एक के नुकसान को दूर करने के लिए अपनाया जाता है खुला चक्र गैस टरबाइन तरीका। टरबाइन ब्लेड का क्षरण और क्षरण एक खुले चक्र में मुख्य दोष है। कार्यशील माध्यम (वायु या हीलियम, आर्गन, हाइड्रोजन या नियॉन) की बेहतर गुणवत्ता का उपयोग करके इस खामी को दूर किया जा सकता है, जहाँ यह दहन कक्ष में ईंधन के साथ नहीं मिलती है। एक बंद चक्र विधि का उपयोग करने का दूसरा लाभ यह है कि निकास गैसों की गर्मी की अस्वीकृति एक पुन: कूलर या फिर से हीटर या हीट एक्सचेंजर्स में होती है। यह लेख इस टरबाइन के अवलोकन, कार्य, लाभ और नुकसान पर चर्चा करता है।
एक बंद-चक्र गैस टर्बाइन क्या है?
एक बंद-चक्र गैस टरबाइन को गैस के रूप में परिभाषित किया जा सकता है टर्बाइन , जो खुले चक्र गैस टरबाइन की कमियों को दूर करता है। इस प्रकार के टरबाइन में, हवा को गैस टरबाइन के भीतर एक कंप्रेसर, हीट चैंबर, गैस टरबाइन और कूलिंग चैंबर की मदद से लगातार प्रसारित किया जाता है। के अनुपात दबाव , तापमान और वायु वेग इस प्रकार में स्थिर रहेंगे। यह एक थर्मोडायनामिक चक्र करता है, जिसका अर्थ है कि काम करने वाले तरल पदार्थ को परिचालित किया जाता है और सिस्टम को छोड़ने के बिना बार-बार लगातार उपयोग किया जाता है।
बंद साइकिल गैस टर्बाइन
सेवा मेरे बंद-चक्र गैस टरबाइन आरेख बहुत ही सरल और सम्मिलित है अवयव एक कंप्रेसर की तरह, गर्मी कक्ष, और एक गैस टरबाइन। जनरेटर, कंप्रेसर और शीतलन कक्ष गैस टरबाइन द्वारा संचालित होते हैं। इसका चित्र नीचे दिखाया गया है।
- कंप्रेसर में गैस को संपीड़ित किया जाता है।
- संपीड़ित गैस को हीटिंग चेंबर में गर्म किया जाता है।
- गैस टरबाइन बिजली पैदा करने में मदद करता है।
- बिजली से उत्पन्न होता है जनक गैस टरबाइन के उपयोग के साथ
- टरबाइन से पारित गैसों का ठंडा शीतलन कक्ष में ठंडा हो जाता है।
दक्षता
एक बंद चक्र गैस टरबाइन की दक्षता नीचे दिखाए गए अनुसार टी-एस आरेख की मदद से समझाया जा सकता है।
टी-एस डायग्राम
इस की दक्षता इस प्रकार दी जा सकती है,
n = (उपलब्ध नेटवर्क) / इनपुट हीट
n = सीपी (डब्ल्यूटी - डब्ल्यूसी) / इनपुट गर्मी
n = 1 - [(T4-T1) / (T3-T2)]
जहाँ turb Wt ’= काम गैस टरबाइन द्वारा प्रति किलोग्राम हवा = Cp (T2-T3) द्वारा किया जाता है
‘Wc '= काम कंप्रेसर प्रति किलोग्राम हवा = Cp (T1-T4) द्वारा किया जाता है
‘Cp’ का निरंतर दबाव KJ या Kg में लिया जाता है
‘T '= तापमान
इनपुट हीट = Cp (T3-T2)
इस टरबाइन की दक्षता खुले चक्र गैस टरबाइन से अधिक है
बंद साइकिल गैस टर्बाइन कार्य सिद्धांत
बंद-चक्र गैस टरबाइन काम सिद्धांत ब्रेटन चक्र या जूल के चक्र पर आधारित है।
इस प्रकार की गैस टरबाइन में, कंप्रेसर का उपयोग गैस को आइसोट्रोपिक रूप से संपीड़ित करने के लिए किया जाता है और परिणामी संपीड़ित गैस हीटिंग चैम्बर में प्रवाहित होती है। रोटार इस टरबाइन में टाइप कंप्रेसर को प्राथमिकता दी जाती है।
एक बाहरी स्रोत का उपयोग संपीड़ित हवा को गर्म करने के लिए किया जाता है और फिर टरबाइन ब्लेड के ऊपर से गुजरता है।
जब गैस टरबाइन ब्लेड के ऊपर से बह रही होती है, तो इसका विस्तार हो जाता है और इसे शीतलन कक्ष में जाने दिया जाता है और ठंडा हो जाता है। इसके प्रारंभिक तापमान पर निरंतर दबाव में पानी के संचलन का उपयोग करके गैस ठंडा हो जाती है।
- फिर से गैस को कंप्रेसर में पारित किया जाता है और प्रक्रिया को दोहराया जाता है।
- इस टरबाइन में एक ही गैस को बार-बार परिचालित किया जाता है।
- सिस्टम की जटिलता और लागत बढ़ जाती है अगर टरबाइन में काम आने वाला तरल पदार्थ / माध्यम हवा के अलावा अन्य है। इससे समस्याएं हो सकती हैं और इसे हल करना मुश्किल है।
ओपन साइकिल और बंद साइकिल गैस टर्बाइन के बीच अंतर
ऊष्मा स्रोत, काम करने के लिए प्रयुक्त द्रव का प्रकार, परिचालित वायु, टरबाइन ब्लेड की क्षमता, रखरखाव की लागत और स्थापना आदि, खुले चक्र और बंद गैस टरबाइन के बीच अंतर देता है। काम करने वाले तरल पदार्थ का परिसंचरण मुख्य अंतर है।
| ओपन साइकल गैस टर्बाइन | बंद साइकिल गैस टर्बाइन |
| इस प्रकार में, दहन कक्ष का उपयोग संपीड़ित हवा को गर्म करने के लिए किया जाता है। दहन कक्ष और गर्म हवा में उत्पादों के मिश्रण के कारण, गैस स्थिर नहीं रहती है। | इस प्रकार में, हीटिंग चेंबर संपीड़ित हवा को गर्म करता है, जो पहले हीटिंग से पहले संपीड़ित होता है। जब कोई बाहरी स्रोत हवा को गर्म करता है, तो गैस स्थिर रहती है। |
| टरबाइन से निकलने वाली गैस की मात्रा वायुमंडल में समाप्त हो जाती है | गैस टरबाइन से निकलने वाली गैस की मात्रा को शीतलन कक्ष में पारित करने की अनुमति है। |
| काम कर रहे तरल पदार्थ का प्रतिस्थापन जारी है | काम करने वाले द्रव का परिसंचरण जारी है। |
| काम करने वाला तरल पदार्थ हवा है | बेहतर थर्मोडायनामिक गुणों के लिए, हीलियम का उपयोग एक तरल पदार्थ के रूप में किया जाता है |
| चूंकि दहन कक्ष में हवा दूषित हो जाती है, इसलिए टरबाइन ब्लेड के पहले पहनने का परिणाम होता है | चूंकि हीटिंग चैंबर से गुजरते समय संलग्न गैस का कोई संदूषण नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप पहले टरबाइन ब्लेड नहीं पहने जाते हैं |
| मुख्य रूप से चलते वाहनों के लिए उपयोग किया जाता है | मुख्य रूप से स्थिर स्थापना और समुद्री अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है। |
| रखरखाव की लागत कम है | रखरखाव की लागत अधिक है |
| प्रति किलोवाट की स्थापना द्रव्यमान कम है | प्रति किलोवाट की स्थापना द्रव्यमान अधिक है। |
लाभ
बंद-चक्र गैस टरबाइन लाभ कर रहे हैं
- किसी भी तापमान सीमा और दबाव अनुपात पर उच्च तापीय क्षमता
- किसी भी प्रकार के काम करने वाले तरल पदार्थ का उपयोग कम कैलोरी मान के साथ किया जा सकता है। उदाहरण के लिए हीलियम।
- कोई जंग नहीं।
- आंतरिक सफाई की आवश्यकता नहीं है।
- घरेलू और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए गर्म पानी की आपूर्ति के लिए पानी को गर्म करने के लिए री-हीटर का उपयोग किया जा सकता है।
- गैस टरबाइन का आकार छोटा होता है
- दबाव में वृद्धि एक्सचेंजर में एक बेहतर गर्मी संचरण गुणांक देती है
- द्रव घर्षण नुकसान कम होता है।
नुकसान
बंद-चक्र गैस टरबाइन नुकसान कर रहे हैं
- जैसा कि पूरी प्रणाली एक काम कर रहे तरल पदार्थ (मध्यम) के साथ उच्च दबाव में काम करती है, यह लागत को बढ़ाती है।
- इसके लिए बड़े एयर हीटर की आवश्यकता होती है और यह पर्याप्त नहीं है जब दहन चक्र का उपयोग खुले चक्र में किया जाता है।
- वैमानिक इंजन में उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि इस प्रकार की गैस टरबाइन शीतलन पानी का उपयोग करती है।
- जटिल प्रणाली और उच्च दबाव पर प्रतिरोध करना चाहिए।
अनुप्रयोग
बंद-चक्र गैस टरबाइन अनुप्रयोगों निम्नलिखित को शामिल कीजिए।
- बिजली के उत्पादन में इस्तेमाल किया
- कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है
- समुद्री प्रणोदन, लोकोमोटिव प्रणोदन, मोटर वाहन प्रणोदन में उपयोग किया जाता है
- जेट प्रोपल्शन को शक्ति प्रदान करने के लिए विमानन में उपयोग किया जाता है
इस प्रकार, यह सब बंद चक्र के बारे में है गैस टरबाइन - आरेख , काम, दक्षता, और मतभेद, फायदे, नुकसान, और अनुप्रयोगों। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, “खुले चक्र गैस टरबाइन के नुकसान क्या हैं? “
