تبليغات
تبلیغات در دانشجو کلوب محک :: موسسه خيريه حمايت از کودکان مبتلا به سرطان ::
جستجوگر انجمن.براي جستجوي مطالب دانشجو کلوپ مي توانيد استفاده کنيد 
برای بروز رسانی تاپیک کلیک کنید
 
امتیاز موضوع:
  • 0 رأی - میانگین امتیازات: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

نگرش كلي بر توربين هاي گاز(بخش دوم)

نویسنده پیام
  • senior engineer
    آفلاین
  • مدیرکل  سایت
    *******
  • ارسال‌ها: 16,405
  • تاریخ عضویت: مرداد ۱۳۹۰
  • اعتبار: 587
  • تحصیلات:لیسانس
  • علایق:نگاه کردن توی چشم...
  • محل سکونت:خونمون
  • سپاس ها 40812
    سپاس شده 37095 بار در 12451 ارسال
  • امتیاز کاربر: 1,035,949$
  • حالت من:حالت من
ارسال: #1
نگرش كلي بر توربين هاي گاز(بخش دوم)
توليد نمايند. به علت مصرف برق زياد، اين چيلرها در ساعات غير پيك شبكه برق به‌كار گرفته شده ، يخ توليد مي‌نمايند و در ساعات پيك شبكه، سرماي توليدي اين يخ‌ها براي خنك‌كردن هواي ورودي توربين گازها استفاده مي‌شود.
مزايا :
- استفاده از كل ظرفيت توربين در تمامي ساعات
- امكان استفاده‌ي مجدد از آب استفاده شده براي توليد يخ
- از بين بردن قلّه پيك و داشتن ظرفيت كافي در هنگام پيك
- خلوص آب مصرفي براي توليد يخ مهم نمي‌باشد و از آب با سختي زياد نيز مي‌توان استفاده كرد، زيرا آب به علت داشتن سختي زياد و عناصر محلول در درجه‌ي حرارت پايين‌تري يخ مي‌زند كه اين امر باعث افزايش قابليت سرد سازي مي‌شود.

معايب :
- حجم تانك ذخيره‌ي يخ بسيار بزرگ مي‌باشد.
- هزينه‌ي اوليه‌ي زياد سيستم
- هزينه‌هاي راه‌بري و نگه‌داري مناسب سيستم
- سيستم براي استفاده از يخ در خنك‌سازي هواي ورودي به كمپرسور بسيار حجيم است.
2- سيستم‌هاي خنك‌كننده تبخيري :
در كليه روش‌هاي تبخيري، از تبخير آب كه يك فرآيند طبيعي است براي خنك‌كردن استفاده مي‌شود. هنگامي كه آب مي‌خواهد تغيير فاز دهد ( تبخير شود )، از محيط اطرافش گرما مي‌گيرد. به عنوان مثال هنگامي كه يك پوند آب مي‌خواهد تبخير شود، حدود 1160 BTU گرما لازم دارد.
در سيستم‌هاي تبخيري ، آب مورد نياز جهت خنك‌كردن هوا، به طرق مختلفي در معرض تماس با هوا قرار گرفته ، انرژي مورد نياز جهت تبخير را از هواي ورودي توربين مي‌گيرد و آن را خنك مي‌سازد.
قبل از تشريح بيش‌تر سيستم تبخيري ، لازم است تا اصطلاحاتي را در اين زمينه توضيح دهيم:
1- دماي خشك Dry Bulb : درجه حرارتي است كه توسط دماسنج و به روش معمول اندازه‌گيري مي‌شود.
2- دماي تر Wet Bulb : درجه حرارتي است كه با توجه به ميزان رطوبت نسبي هوا و در نتيجه قدرت تبخيركنندگي آن اندازه‌گيري مي‌شود.
3- رطوبت نسبي Relative Humidity : نسبت وزن آب موجود در هوا به وزن آبي كه هوا را در درجه حرارت ثابت، از نظر رطوبت اشباع كند را درصد رطوبت نسبي مي‌گويند.
4- راندمان اشباع Sat . eff : راندمان سيستم خنك‌كننده در نزديك كردن درجه حرارت خشك به درجه حرارت تر محيط را راندمان اشباع مي‌گويند. به عنوان مثال اگر بتوان توسط يك سيستم خنك‌كننده ، درجه حرارت خشك محيط را به درجه حرارت تر تقليل داد، راندمان اشباع 100% است.
سيستم‌هاي تبخيري جهت خنك كردن هواي ورودي توربين‌ها خود به سه دسته تقسيم مي‌شوند كه به تفصيل مورد بررسي قرار خواهند گرفت،
2-1- سيستم Air Washer
در اين روش حجم زيادي آب توسط پمپ‌هاي با دبي بالا، از طريق يك سري نازل‌هايي كه در يك شبكه منظم درون اتاق Air Washerقرار گرفته‌اند، به روي هواي ورودي پاشيده مي‌شوند و در نتيجه به‌واسطه خاصيت تبخير آب (كه يك فرآيند گرماگير است )هواي ورودي را خنك مي‌كنند. شماتيك ساده يك Air Washer كه جهت خنك كردن هواي ورودي يك توربين گاز استفاده شده است، در شكل (2) نمايش داده شده است .

اين روش آب با كيفيت بسيار بالا نياز ندارد، بلكه تنها بايد ذرات ريز را از آب در گردش سيستم حذف كرد تا احتمال گرفتن نازل‌ها از بين برود.
عملكرد اين سيستم به رطوبت هواي محيط وابسته است به‌طوري‌كه هر چه محيط خشك‌تر باشد، قابليت خنك‌كنندگي آن كه بستگي به تفاوت درجه حرارت
WB و DBدارد، بيش‌تر مي‌گردد. در هر حال معمولاً رطوبت نسبي تا حدود 95% مي‌تواند افزايش يابد و نه بيش‌تر .
محفظه Air Washer را هم درون و هم بيرون اتاق فيلتر مي‌توان قرار داد. البته در بعضي سايت‌هاي خاص ، امكان دارد فضاي موجود درون اتاق فيلتر، براي نصب Air Washer كافي نباشد و به ناچار بايد آن‌را در بيرون و جلوي فيلترها قرار داد.
نصب اتاق Air Washer در بيرون اتاق فيلتر ، مزايا و معايبي به دنبال دارد كه در اين‌جا به آن‌ها اشاره مي‌شود. اگر اتاق Air Washer در بيرون اتاق فيلتر قرار گيرد، به علت اين‌كه پاشش آب و عبور هوا از درون آن باعث شسته شدن هواي ورودي مي‌شود، وظيفه فيلترها را سبك‌تر مي‌كند. به عبارت ديگر مي‌تواند عمر فيلترها يا دوره تعويض آن‌ها را افزايش دهد. هم‌چنين نصب
Air Washer قبل از فيلترها ، مي‌تواند هرگونه احتمال ورود قطره آب به داخل كمپرسور را حذف كند زيرا هرچند قطره‌گيرها ( Eliminators ) طوري طراحي و ساخته مي‌شوند كه تمام قطرات خروجي از اتاق را مي‌گيرند، ولي در هر حال با فرض عبور مقداري قطره آب از ميان قطره‌گيرها ، فيلترهاي Inertial هوا، باعث به‌دام افتادن قطعي آن‌ها مي‌شوند.
تنها عيبي كه مي توان براي قراردادن Air Washer ، قبل از محفظه اتاق فيلتر برشمرد، امكان گرفتگي نازل‌هاي پاشش آب است. زيرا همان‌طور كه قبلاً بيان شد ، گرد و خاك هواي عبوري ، شسته شده و درون تشك Air Washer ريخته مي‌شود و توسط پمپ‌ها، مجدداً در سيكل به گردش درآمده و از نازل‌ها عبور مي‌كنند كه در صورت درشت بودن ، اين آلودگي‌ها مي‌توانند باعث گرفتگي نازل‌ها شوند.
در صورت قرار گرفتن Air Washer درون اتاق فيلتر، امكان خروج قطرات آب از Air Washer و ورود آن‌ها به درون كمپرسور افزايش مي‌يابد. هرچند كه قطره‌گيرهاي تعبيه شده در قسمت انتهايي Air Washer بايد تمام قطرات آب خروجي را بگيرند. در هر حال قراردادن A . W . بين پيش‌فيلتر و بك‌فيلتر بهترين راه حل مي‌باشد كه كاملاً مشابه كاركرد توربين در يك فصل باراني مي‌باشد.
ميزان افت فشار مسئله ديگري است كه در طراحي سيستم خنك‌كننده بايد به آن توجه كرد. براي كاهش ميزان افت فشار ايجاد توسط Air Washer مي‌توان شبكه نازل‌ها را طوري طراحي كرد كه به جاي اين‌كه در خلاف جهت يكديگر ، عمل پاشش آب را انجام دهند ( opposite flow )، در يك جهت آب را به درون هوا بپاشند ( parailel flow ) . الته تمهيدات لازم بايد انديشيده شود تا در حالت parailel flow)) ، راندمان اشباع دستگاه كاهش نيابد زيرا در صورتي‌كه پاشش نازل‌ها در يك جهت باشد، هواي ورودي فرصت كمتري خواهد داشت تا خنك شود. به عنوان يك مثال،‌ افت فشار حاصل از محفضه Air Washer ، هنگامي‌كه نازل‌ها در يك جهت عمل پاشيدن آب را انجام مي‌دهند، حدود 14 ميليمتر آب و هنگامي كه در خلاف جهت يكديگر آب را مي‌پاشند، حدود 20 ميليمتر آب است.





مزايا:
- مصرف انرژي الكتريكي نسبتاً كم سيستم
- عمليات نگه‌داري پيچيده و طولاني نيست
معايب:
- موجود بودن فضاي كافي در جلوي اتاق فيلتر توربين جهت نصب سيستم
Air Washer
- امكان تهيه آب مناسب براي سيستم براي جلوگيري از گرفتگي در نازل‌ها
- ارتفاع اتاق فيلتر توربين از سطح زمين
- اين سيستم براي مناطق مرطوب مناسب نمي‌باشد
- افت فشار سيستم ( حدود 0.6 H2O )
2-2- سيستم خنك‌كننده Media
اين سيستم يكي ديگر از روش‌هاي خنك كردن هواي ورودي توربين گاز مي‌باشد و عموماً از يك سري سلول‌هاي فايبرگلاس تشكيل مي‌شود ( شبيه شانه عسل ). با پاشيدن آب روي اين سلول‌ها و مرطوب كردن آن‌ها، مي‌توان از روش تبخير سطحي آب ، خنكي ايجاد كرد. مي‌دانيم هرچه سطوح تماس آب و هوا زيادتر باشد،‌ تبخير سطحي سريع‌تر و بيش‌تر صورت خواهد گرفت . انتخاب اين سلول‌ها به‌صورت مارپيچ و به‌صورت شانه عسل ، دقيقاً به منظور افزايش سطح تماس آب و هوا صورت گرفته است.
حداكثر راندمان اشباعي كه مي‌تواند توسط اين سيستم ايجاد شود، 90% مي‌باشد.
سلول‌هاي Media را هم در بيرون و هم درون اتاق فيلتر مي‌توان قرار داد. چنانچه سيستم خنك‌كننده Media ، در خارج اتاق فيلتر قرار گيرد ، خاصيت شويندگي هوا را برعهده خواهد داشت و بنابراين هواي تميزتري از فيلترها عبور كرده و باعث افزايش عمر فيلترها مي‌گردد. در عوض شستشوي سلول‌هاي Media و هم‌چنين تعويض آن‌ها ، بايد سريع‌تر انجام گيرد. در هر حال بايد توجه داشت كه غالباً اين سيستم در داخل اتاق فيلتر نصب مي‌گردد.
خطر ورود قطرات آب و هم‌چنين اشياء خارجي به داخل كمپرسور در صورت استفاده از سيستم Media و نصب آن در خارج از اتاق فيلتر ، كاهش مي‌يابد . زيرا اولاً نازل‌هاي پاشش آب به تعداد كم هستند و فشار كاركرد آن‌ها نيز كم است و ثانياً به‌علت اين كه فشار پاشش زياد نيست، قطره آب وجود ندارد و تنها سطوحي از آب درون سلول‌هاي Media تشكيل مي‌شود.
يكي از معايب عمده سيستم خنك‌كننده Media ، افت فشار آن است . زيرا اين سيستم نسبت به ساير سيستم‌هاي تبخيري، افت فشار بيش‌تري در هواي ورودي توربين ايجاد مي‌كند . به اين ترتيب كه سيستم خنك‌كننده Media حدود يك اينچ آب افت فشار در هواي ورودي توربين ايجاد مي‌كند كه در طراحي‌ها بايد سعي شود هر چقدر كه امكان دارد، ميزان اين افت فشار، كاهش يابد.
يكي ديگر از معايب اين سيستم ايجاد تغيير ساختارنسبتاً زياد در اتاق فيلتر و يا داكت خروجي هوااست. علت اين امر اين است كه جهت رسيدن به راندمان اشباع زياد، سرعت عبور هوا كاهش داده شده و به مقدار مورد نظر مي‌رسد. اين گسترش فضا يا تغيير ساختار علاوه برافزايش هزينه، زمان انجام كار را نيز طولاني مي‌كند.
مزايا : 1 – 4- هزينه و زمان راه‌اندازي سيستم نسبتاً كم مي‌باشد
1- فضاي اشغال شده توسط اين سيستم از Air Washer كمتر است. پس در صورت نصب در بيرون اتاق فيلتر، در جاهايي استفاده مي‌شود كه فضاي
كمتري در جلوي اتاق فيلتر در دسترس است.
معايب :
2- صرفاً در مناطق خشك بكار برده مي‌شود زيرا وابستگي شديدي به رطوبت نسبي دارد.
3- افت فشار اين سيستم از سيستم‌هاي ديگر نسبتاً زيادتر است.
4- مصرف برق اين سيستم كم است ( به علت عدم نياز به پاشش آب با فشار زياد)
5- آب با كيفيت بالا مورد نياز نيست ولي در هر حال، مصرف آب مقطر ترجيح دارد.
6- عمليات نگه‌داري زيادي لازم دارد ( تعويض سلو‌ل‌ها بصورت دوره‌اي )
7- هزينه نصب سيستم نسبت به ساير سيستم‌هاي تبخيري بيش‌تر است.
8- تغيير ساختار اتاق فيلتر براي نصب اين سيستم زياد است.
2 ـ3 ـ سيستم فشار قوي Fog (High Pressure Fogging)
در اين روش، آب مورد نياز جهت خك كردن هواي ورودي به صورت قطرات بسيار ريز (مثل ذرات مه) به درون هواي ورودي توربين پاشيده مي‌شود. اين قطرات به علت ريز بودن، سريعاً گرماي نهان تبخير خود را از هوا اخذ كرده و تبخير مي‌شوند و از طرف ديگر هواي عبوري كه گرما از دست داده‌است، خنك مي‌گردد.
مقدار آبي كه براي ايجاد سرما توسط سيستم F og لازم است، براي شرايط حداكثر گرما محاسبه مي‌شود ( با در نظر گرفتن درجه حرارت تر متناظر با آن).
سيستمFog هم در توربين‌هاي بارپايه و هم بار پيك كاربرد دارد. در اكثر موارد عمل‌كرد بهينه توربين در صورتي بدست خواهد آمد كه نازل‌ها، پس از فيلتر‌هاي هوا و قبل از Silencer ها قرار گيرند. اين طزيقه نصب عموماً نياز به يك تا دو روز خواب توربين دارد و احتياجي به تغيير ساحتار اتاق فيلتر و يا
اطراف آن ندارد.
در حالتي كه نازل‌ها پس از فيلترهاي هوا و درون اتاق فيلتر قرار مي‌گيرند، دقت ويژه‌اي در كنترل اندازه قطره‌ها بايد صورت گيرد. زيرا قطرات توليد شده مه، فرصت كوتاهي براي تبخير شدن دارند. بنابراين بايد به اندازه‌اي ريز باشند كه در اين فاصله حتماً تبخير شوند. هم‌چنين براي كاهش احتمال ورود اشياء خارجي به كمپرسور، شبكه فشار قوي نازل‌ها بايد داراي ساختار محكمي باشد.
ميزان افت فشار سيستم فشار قوي Fog، از ساير روش‌هاي خنك كننده كمتر است و يكي از مزاياي عمده اين سيستم بهشمار مي‌رود. زيرا عملاً اين سيستم محفظه جداگانه‌اي ندارد و هم‌چنين به علت خروج مه با سرعت زياد از درون نازل‌ها، مقاومت چنداني در برابر عبور هواي ورودي ايجاد نمي‌شود.
براي توليد قطرات ريزمه، از نازل‌هاي پاشش آب مخصوصي استفاده مي‌كنند. زماني كه آب با فشار زياد از اين نازل‌ها عبور مي‌كند، قطرات بسيارريزي توليد مي‌شود كه قطرات سريعاً تبخير شوند. چون پره‌هاي كمپرسور مستقيماً درمعرض هواي مرطوب قرار مي‌گيرند، آب مصرفي در سيستم F o g عموماً آب مقطر با كيفيت از پيش تعيين شده است. سه نكته مهمي كه در طراحي يك سيستم F 0 g بايد همواره در نظر قرارگيرند، عبارتند از :
- فشار عملكرد سيستم
- نوع نازل‌ها و مشخصه قطرات آن‌ها
- جايگذاري مناسب نازل‌ها در مسير هواي عبوري توربين
فشار عمل‌كردي سيستم معمولاً بين 70 تا 200 بار انتخاب مي‌شود كه اين فشار توسط پمپ‌هاي پيستوني فشار قوي ايجاد مي‌گردد.
به علت بالابودن فشار، تمام قسمت‌هاي تحت فشار سيستم بايد با دقت كامل طراحي شده و تمهيدات لازم براي پايدار كردن قسمت فشار قوي و جلوگيري از ايجاد لرزش در قسمت‌هاي مختلف آن انديشيده شود. به علت استفاده از آب مقطر، لوله‌هاي قسمت فشارقوي علاوه برآن‌كه بايد تحمل فشار بالا را داشته باشند بايد از جنس استينلس استيل انتخاب شوند.
نوع نازل‌هاي مورد استفاده در سيستم Fog جهت بهبود راندمان سيستم داراي اهميت ويژه‌اي مي‌باشد. به علت استفاده از آب مقطر، جنس نازل‌ها بايد استينلس استيل باشد. به خاطر وجود فشار بالا، جهت جلوگيري از سائيدگي سوراخ نازل و بزرگ‌تر شدن آن به مرور زمان، اخيراً شركت‌هايي اقدام به ارائه نازل‌هايي با جنس بدنه استنلس استيل و سوراخ از جنس ياقوت
Rubby Orifice)) كرده‌اند.
طراحي مراحل مختلف خنك كنندگي توربين و چيدمان نازل‌ها در مسير هواي ورودي از ديگر عوامل مهمي هستند كه در بالا بردن راندمان اشباع سيستم و هم‌چنين شكل اتاق هواي ورودي توربين، بايد مورد طراحي نهايي قرار گيرند.
توزيع نازل‌ها جلوي دريچه وردي هوا وابستگي به شكل اتاق هواي ورودي توربين دارد و بايد دقيقاً مورد مطالع قرار گيرد.
مزايا:
- راندمان اشباع بالا حتي تا 100%
- ايجاد افت فشاركم در مسير هواي ورودي توربين
- ايجاد كم‌ترين ساختار در اتاق فيلتر
- داشتن هزينه‌ي راه‌اندازي كم اين سيستم
- بازگشت سريع سرمايه
- حداقل بودن زمان نصب سيستم
معايب :
- اين روش تنها در مناطقي عملكرد خوبي دارد كه رطوبت هوا بسيار كم باشد.
- آب مصرفي قابل بازيافت نمي‌باشد و لذا آب زيادي مصرف مي‌كند
- آب مصرفي در اين روش بايد كيفيت بسيار بالايي برخوردار باشد ( به خاطر نگه‌داري از نازل‌ها و جلوگيري از ورود ذرات ريز به كمپرسور )
- درجه‌ي حرارت هواي خروجي دقيقاً قابل كنترل نمي‌باشد
- دشواري در انتخاب ، نصب و تنظيم دوره‌اي نازل‌ها
سيستم ‌هاي خنك كننده‌ي برودتي (چيليري)
در اين سيستم‌هاي از آب سرد ايجاد شده توسط چيلر جهت خنك‌كردن هواي ورودي كمپرسور استفاده مي‌شود. براي اين منظور آب سرد را از درون كويل‌هاي كه جهت انتقال حرارت، در مسير هواي ورودي قرار گرفته‌اند، عبور مي‌دهند و بدين‌وسيله هوا را خنك مي‌كنند.
سيستم‌هاي چيلري برطبق اين‌كه آب سرد خروجي از آن‌ها چگونه و با چه سيكلي توليد مي‌شود، به دو دسته عمده تقسيم مي‌شوند. كه در ذيل به تفضيل تشريح خواهند شد.


3 – 1 - چيلرهاي تراكمي
در اين روش با استفاده از كمپرسور و گازهاي مبرد (refrigerant)
نظير آمونياك و لوازم جانبي ديگر، به كمك يك سيكل ترموديناميكي، سرماي لازم را ايجاد مي‌كنند. شماتيك ساده يك سيستم تراكمي نمايش داده شده است. كمپرسور، گاز مبرد را فشرده مي‌كند كه در نتيجه اين فشرده سازي، گاز گرم مي‌شود. سپس گاز گرم شده را به چگالنده) مي‌فرستند تا در آن‌جا گرمايش گرفته شده و خنك گردد كه در نتيجه اين عمل، به مايع تبديل مي‌شود. آن‌گاه اين مايع مبرد را بطور ناگهاني منبسط مي‌كنند كه در نتيجه، افت فشار خواهيم داشت و مايع مبرد در خلاء نسبي، به سرعت تبخير مي‌شود و گرماي مورد نياز جهت تبخير را از آب در گردش سيستم گرفته، آن‌را خنك مي‌كند.
در قسمت چگالنده، گاز مبرد گرم بوسيله آب سرد، دمايش پائين مي‌آيد و مايع مي‌شود. خود اين آب، بايد در برج خنك‌كن در نتيجه تماس با هوا، مجدداً خنك شود. به همين دليل برج خنك‌كن، يكي از بخش‌هاي مهم اين سيستم مي‌باشد و از نظر هزينه نيز بخش قابل توجهي را به خود اختصاص مي‌دهد.
تبادل حرارت، بين مايع مبرد و آب در گردش سيستم، هنگامي كه مايع مبرد مي‌خواهد تبخير شود، در بخشي بنام Evapolator صورت مي‌گيرد كه خود انواع مختلف دارد. از معروف‌ترين آن‌ها، سيستم مي‌باشد كه در آن يك سري لوله‌هايي (tubes) درون يك محفظه (shell) قرا گرفته‌اند. آب را از درون اين لوله‌ها عبور مي‌دهند در حالي كه مايع مبرد از پائين محفظه، وارد آن مي‌شود. به علت فشاركم درون محفظه، مايع مبرد به بخار تبديل مي‌شود كه در نتيجه، گرماي مورد نياز تبخير را از آب عبوري لوله‌ها مي‌گيرد و آن‌ها را خنك مي‌كند، ماده مبرد كه اكنون بصورت بخار درآمده است از دريچه‌اي كه در بالاي محفظه تعبيه شده است به سمت كمپرسور جريان مي‌يابد.
در قسمت بالاي محفظه و در خارج آن، يك جداكننده قرار مي‌دهند تا آن قسمت از ماده مبرد را كه هنوز بصورت مايع است از بخاري كه به سمت لوله مكش
كمپرسور مي‌رود، جدا كنند.
سيستم‌هاي معمولاً 4 تا 8 مسير براي عبور آب دارند. هرچه تعداد اين مسيرها بيش‌تر باشد، تلفات اصطكاك آب با بدنه لوله‌ها بيش‌تر بوده و توان الكتريكي بيش‌تري براي پمپ كردن آب از درون لوله‌ها لازم خواهد بود. به‌ همين خاطر مصرف برق اين سيستم نسبتاً زياد است. به‌عنوان يك قاعده تجربي، براي ايجاد هر تن سرما توسط سيستم كمپرسوري، حدود LKW برق مورد نياز است و چون عموماً تناژ برودتي براي خنك‌كردن هواي ورودي توربين نسبتاً زياد است، مصرف برق سيستم زياد خواهد بود.
كويل‌هاي خنك‌كننده هواي ورودي را، هم در بيرون اتاقو هم درون آن مي‌توان قرار داد . اگر فضاي كافي درون اتاق فيلتر موجود باشد، عموماً سعي مي‌شود كه اين كويل‌ها، درون اتاق فيلتر و پس از فيلترها قرار گيرد تا گرد و خاك هواي ورودي توسط فيلترها گرفته شده و روي كويل‌ها ننشيند و باعث كثيف شدن و هم‌چنين افزايش افت فشار آن‌ها نگردد.
بعلاوه ميزان افت فشار ايجاد شده توسط سيستم خنك‌كننده مسئله مهمي هنگام طراحي آن مي‌باشد زيرا افت فشار ايجاد شده در هواي ورودي به توربين، باعث افت ظرفت توربين خواهد شد. به‌عنوان يك قاعده تجربي، هر 100 ميلي‌متر آب افت فشار ورودي توربين، حدود 1 % ظرفيت آن‌را تقليل خواهد داد.
از آن‌جا كه سيستم‌هاي چيلري از كويل‌هاي سرمايشي جهت خنك كردن هواي ورودي توربين استفاده مي‌كنند، قرار دادن اين كويل‌ها در جلوي اتاق فيلتر، باعث ايجاد افت فشار مي‌شود. ميزان اين افت فشار را به‌طور تقريبي مي‌توان بصورت زير در نظر گرفت : اگر كويل‌ها را در جلوي اتاق توربين بصورت 4 رديفه در نظر بگيريم، ميزان افت فشار هواي ورودي توربين، بسته به سرعت هواي ورودي، بين 16 تا 23 ميليمتر آب خواهد بود كه ميزان افت ظرفيت توربين در اثر اين افت فشار، بين %16 تا 23 ميلي‌متر آب خواهد بود كه ميزان افت ظرفيت توربين در اثر اين افت فشار، بين %16 . تا 23% .0 خواهد بود.
از پارامترهاي مهم سيستم تراكمي، هزينه بسيار بالاي آن مي‌باشد. زيرا تجهيزات سيستم اغلب گران هستند و لوازم جانبي نسبتاً زيادي مي‌خواهد. به‌عنوان مثال برج خنك كن كه يكي از اجزاي جانبي اما ضروري سيستم است، هزينه زيادي دارد. مصرف برق زياد سيستم نيز زياد سيستمفاكتور مهم ديگري در هنگام انتخاب اين سيستم مي‌باشد.
همان‌طور كه قبلاً گفته شد،‌ در بج خنك كن اين سيستم‌ها، با استفاده از تبخير آب، آب قسمت چگالنده را خنك مي‌كنند. بنابراين مصرف آب سيستم‌هاي چيلري، عمدتاً در برج خنك كن رخ مي‌دهد. براي سايت‌هايي كه مشكل كمبود آب وجود دارد، مي‌توان اين برج خنك كن را از نوع خشك انتخاب كرد تا بتوان مصرف آب را به طور قابل ملاحظه‌اي كاهش داد. در برج‌ها خنك كن خشك، به جاي تبخير آب، آب را از كويلها‌يي عبور مي‌دهند كه عبور هوا از سطوح اين كويلها، باعث خنك كردن آن‌ها مي‌شود. عيب عمده برج‌هاي خنك كن خشك، هزينه بالاتر آن نسبت به نوع مرطوب مي‌باشد.
چيلرهاي كمپرسوري، داراي تكنولوژي شناخته شده‌اي هستند و به همين خاطر تمام مسائل آن‌ها شناخته شده و قابل حل است. اما عمليات راهبردي و نگهداري نسبتاً زيادي دارند و به همين دليل هزينه نگهداري آ‌ن‌ها زياد است. يكي از مزاياي استفاده از آن‌ها، فراواني قطعات يدكي و آشنايي تعمير كاران با آن‌ها مي‌باشد.
مزايا :
1- ايجاد خطر كم‌تر براي كمپرسورو توربين از نظر ورود اشياء خارجي
2- قابليت نصب كويل‌ها هم در بيرون و هم درون اتاق فيلتر
3- تكنولوژي شناخته شده
4- داشتن قطعات يدكي و سادگي تعميرات

معايب :
1- هزينه نگه‌داري زياد
2- هزينه نصب و راه‌اندازي زياد
3- افت فشار قابل ملاحظه سيستم
4- مصرف برق نسبتاً زياد سيستم

3 - 2 :
چيلر جذبي :
آخرين روش خنك‌كاري هواي ورودي به‌وسيله چيلر جذبي مي‌باشد. در اين سيستم با استفاده از خاصيت فشار جزئي برخي مايعات كه بواسطه آن، ميل به جذب در ماده ديگر را دارند، برودت ساخته مي‌شود. ماده جاذب را absorbant و ماده مبرد را refrigerant گويند.
در فصل آينده با ساختار اين سيستم به طور مشروح بيان خواهد شد.
هدف نهايي از ايجاد سيستم سرمايش هواي ورودي افزايش قدرت خالص خروجي توربين گاز است. اين دستگاه‌ها كه معمولاً براي توليد الكتريسته در ساعات پيك مطلوب مي‌باشد ( به علت زمان كوتاه راه‌انداري و انعطاف در عملكرد ) در مناطق گرم از عملكرد خوبي برخوردار نيستند ، چرا كه در اين مناطق نمي‌توانند بيش‌ترين تقاضاي در گرم‌ترين ساعات روز را تأمين نمايند.
هم‌چنين اين كاهش توليد الكتريسيته عملاً سبب مي‌شود كه قسمتي از ظرفيت سرمايه‌گذاري شده بهره‌برداري شود.
در مناطقي مانند جزيره‌ي كيش ( اين پروژه براي آن محل انجام خواهد شد) كه از مزاياي شبكه سراسري برق برخوردار نيستند ، توربين‌هاي گازي در تمام مدت مدت شبانه روز مشغول به كار هستند به كار هستند ، كه به‌علت گرم و مرطوب بودن هوا در اين منطقه بخش قابل توجهي از ظرفيت توليد آن‌ها غير قابل استفاده شده است.
اين‌كه با چه مقدار كاهش دماي هواي ورودي مي‌توان چه ميزان افزايش قدرت خروجي را باعث شد، بستگي به نوع و تيپ توربين گاز مورد استفاده دارد. به عبارت ديگر در اين‌گونه موارد بايد موضوعي با مسائل برخورد شود.
در اين پروژه نيروگاه كيش مورد بررسي قرارگرفته است.
4 -1- مشخصات فني توربين گاز جزيره‌ي كيش
نيروگاه گازي جزيره‌ي كيش شامل
2 واحد 37 مگاواتي فريم 6 ، ساخت كارخانه‌ي آلستوم مي‌باشد. قدرت اسمي هر واحد در حالت پايه 52/37 مگاوات و در حالت پيك حدود 6/45 مگاوات است. دور محور توربين RPM 5135 و فركانس آن 50 هرتز مي‌باشد.
هر واحد داراي 10 اتاق احتراق بوده و سوخت مصرفي توربين‌ها گازوئيل مي‌باشد.
ساير مشخصات توربين‌هاي گازي جزيره كيش در بار نامي كه بر اساس مشخصات فني توربين‌هاي گازي شركت ‌آلستوم به‌دست آمده است به شرح زير مي‌باشد ( شرايط استاندارد ) :
نوع كمپرسور = محوري
نوع توربين = عكس‌العملي
تعداد مراحل كمپرسور = 17 مرحله
تعداد مراحل توربين = 3 مرحله
نسبت فشار كمپرسور = 7/11
درجه حرارت هواي ورودي به كمپرسور = ْ c 15
فشار هواي ورودي به كمپرسور = mbar 1003
دبي جرمي هواي ورودي به كمپرسور kg/h595400
راندمان ايزنتروپيك كمپرسور = 58/90%
دبي جرمي سوخت = kg/s 58/2
درجه حرارت ورودي به توربين = c ‌ْ1104
درجه حرارت خروجي از توربين = cْ541
دبي محصولات احتراق خروجي = kg / s 140
راندمان ايزنتروپيك توربين = 3/81%
نسبت سوخت به هوا = 2%
توليد خالص در خروجي از ژنراتور = MW 29/37
راندمان خالص بر مبناي مرجع ارزش حرارتي پائين سوخت( L.H.V ) =89/30%
راندمان ناخالص بر مبناي ارزش حرارتي پائين سوخت ( L.H.V ) و توليد ناخالص ژنراتور = 1/31%
توليد ناخالص ژنراتور ( به‌علاوه مصرف داخلي ) = MW 49/37
4-1-1-منحني عملكرد توربين گاز جزيره‌ي كيش
شكل (4-1) نحوه عملكرد توربين گاز فريم 6 مدل PG6541B را به ازاي درجه حرارت‌هاي مختلف نشان مي‌دهد‌ :
جهت تعيين عملكرد واقعي ماشين به‌صورت تابعي از درجه حرارت محيط، معادلات مدل شده از شكل (4-1) به‌شرح زير به‌دست آمده است :
(4-1) (نرخ قدرت خروجي %)
(4-2) (نرخ قدرت ورودي %)
(4-3) (نرخ جريان خروجي %)
همان‌طور كه در شكل مشخص شده است هم‌زمان با افزايش دماي هواي ورودي ، كاهش در قدرت خروجي مشاهده مي‌شود. مطابق معادله‌ي (4-1) افزايش هر يك درجه‌ي سانتي‌گراد دماي هواي ورودي نسبت به شرايط استاندارد ( c ْ15 ) ،‌ باعث كاهش 69/0% در قدرت خالص خروجي مي‌گردد.
به‌عنوان مثال اگر توربين گاز ذكر شده در جزيره‌ي كيش كه دماي هوا در ماه‌هاي گرم سال به cْ40 نيز مي‌رسد كار كند، تا 17% از قدرت خروجي آن كاسته ...
ادامه دارد...
براي مشاهده ادامه مطلب اينجا كليك كنيد.
براي مشاهده بخش اول اينجا كليك كنيد.

مطالب مشابه ...





سلام خدمت همه ی عزیزان
من دوباره اومدم...تازه تر از همیشه...
بازم در خدمتتونمKhansariha (214)

(آخرین ویرایش در این ارسال: ۲۰-۸-۱۳۹۰ ۰۱:۳۲ صبح، توسط senior engineer.)
۲۰-۸-۱۳۹۰ ۰۱:۰۸ صبح
جستجو یافتن همه ارسال های کاربر اهدا امتیازاهدای امتیاز به کاربر پاسخ پاسخ با نقل قول
 سپاس شده توسط ♔ αϻἰг κнаη ♔

برای بروز رسانی تاپیک کلیک کنید


مطالب مشابه ...
موضوع: نویسنده پاسخ: بازدید: آخرین ارسال
  نگرش كلي بر توربين هاي گاز(بخش پنجم) senior engineer 0 246 ۲۰-۸-۱۳۹۰ ۰۱:۱۹ صبح
آخرین ارسال: senior engineer
  نگرش كلي بر توربين هاي گاز(بخش چهارم) senior engineer 0 303 ۲۰-۸-۱۳۹۰ ۰۱:۱۶ صبح
آخرین ارسال: senior engineer
  نگرش كلي بر توربين هاي گاز(بخش سوم) senior engineer 0 1,196 ۲۰-۸-۱۳۹۰ ۰۱:۱۳ صبح
آخرین ارسال: senior engineer
  نگرش كلي بر توربين هاي گاز(بخش اول) senior engineer 0 945 ۱۹-۸-۱۳۹۰ ۰۸:۱۷ عصر
آخرین ارسال: senior engineer
  مقاله جامع نگرش كلي بر توربين‌هاي گاز ♔ αϻἰг κнаη ♔ 0 258 ۱۶-۸-۱۳۹۰ ۰۲:۲۱ عصر
آخرین ارسال: ♔ αϻἰг κнаη ♔

پرش به انجمن:

کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان