Etanol.nu

Forum för föreningen etanol.nu
Aktuellt datum och tid: ons 19-11-13 05:33

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme




Ny tråd Svara på tråd  [ 10 inlägg ] 
Författare Meddelande
 Inläggsrubrik: Ångturbin hybrid
InläggPostat: mån 12-02-20 16:49 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7130
Ort: Älvsjö
Läste en rolig artikel om ångbilar i autospeed om ångbilar: http://www.autospeed.com/cms/A_111227/a ... larArticle

Kanske inte så dum ide om skruvkompressor (eller en turbin) verkligen kan få så hög verkningsgrad som 94% som de skriver. Att det är vid 20.000-30.000 rpm gör inte så mkt om men t ex bygger en serie elhybrid drivlinje:

Ångpannor kan också ha hög verkningsgrad omkring 90% eller mer borde inte vara omöjligt, gaspannor med avgaskondensvärmeåtervinning har redan mer än 100% verkningsgrad.

Elgenerator på turbinen kan ha 80-90% verkningsgrad, motor för drivningen likaså.

Totalverkningsgraden kan då bli ca 65% och man skulle t ex kunna tanka bilen med många olika biobränslen t ex pellets, ved osv.

1 kg pellets innehåller ca 5 kWh energi, då får man ca 3,25 kWh/kg bränsle på drivhjulen vilket måste vara ovanligt bra. Det borde även ge väldig bra driftsekonomi med tanke på att interna förbränningsmotorer i om man har tur har 30% verkningsgrad på hjulen och priset på pellets är ca 50öre per kWh medan diesel, E85, biogas, bensin kostar 2-3 ggr så mycket per kWh.

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Dela på FacebookDela på TwitterDela på TuentiDela på SonicoDela på FriendFeedDela på OrkutDela på DiggDela på MySpaceDela på DeliciousDela på TechnoratiDela på TumblrDela på Google+
Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 00:28 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: tis 06-12-19 18:42
Inlägg: 4707
Ort: Sundsvall
Men ett problem är ju att även om ångpannan och ångturbinen har goda verkningsgrader sett som enstaka maskiner så får hela ångprocessen dålig verkningsgrad i och med att en massa kvarvarande energi i avloppsångan måste kylas bort i kondensorn. Om man inte kondenserar utan blåser ut ångan vid atmosfärstryck så sjunker totalverkningsgraden ännu mer.

_________________
Att mäta är att veta


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 09:13 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7130
Ort: Älvsjö
Mmm tänkte redan att det verkade lite för bra för att vara sant. Det gäller att få så stort temperaturfall över turbinerna. Kanske man även skulle kunna använda restvärmen till att förvärma luften till brännaren så att den inte kyler ner pannan?

/Aryan

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 09:51 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: tis 06-12-19 18:42
Inlägg: 4707
Ort: Sundsvall
Det är inte bara temperaturfall utan det är också viktigt att få så bra undertryck som möjligt efter turbinen - dvs låg kondenseringstemperatur, bra möjligheter att leda bort spillvärmen från kondensorn osv.
Hur som helst är det ju svårt att i en ren ångcykel komma upp över 40-45 % totalverkningsgrad ens i gigantiska anläggningar på några hundra MW elektrisk effekt per turbin. Kärnkraftverken, som ju arbetar med lägre ångtemperatur och utan överhettning, kommer sällan över 30 %.
Mindre ånganläggningar för traktionsbruk (ånglok, fartyg mm) ligger som regel runt 10 % om man blåser avloppsångan ut i atmosfären och möjligen upp mot 15-20 % med kondensering.

_________________
Att mäta är att veta


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 14:36 
Offline

Blev medlem: mån 08-04-21 20:33
Inlägg: 570
Ort: Från
År 1917 levererade STAL den första 7.000 kW-turbinen till Vattenfall. År 1932 levererades Nordeuropas största kraftmaskin, en 50 mW STAL-turbin, till det statliga Västerås Ångkraftverk. Verkningsgraden var över 90 %, vilket var världsrekord för ångturbiner.
http://www.bgf.nu/ljus/u/ljungstrom.html
I Svenska jagare satt det ångturbiner 2 x 29000 ahk.
Maskineriet hade projekterats i KMF, huvudsakligen av mdir Olof Falkendal och ming Hans G:son Hafström. Härvid hade ytterligare ett stort utvecklingssteg tagits, i och med att ångtrycket hade höjts till 40 bar och temperaturen till 400oC.
http://www.ming.nu/hi-vk-51-ftg.html

Här ett av de senare tidens ångfartyg. http://en.wikipedia.org/wiki/SS_France_(1961)
Her engines consisted of eight high-pressure, super-heating boilers delivering 65 kg per cc and 500 degrees Celsius, all weighing 8,000 tons. This delivered 175,000 hp, and provided for a service speed of 30 knots and a maximum speed of 35 knots, with a fuel consumption of 750 tonnes of oil in a 24 hour period. The machinery turning the four propellers was divided into two fore and aft groups, as was the electrical generating station.[4]

När man eldar avfall blir förlusterna inte så stora ser man här.
http://www.sysav.se/upload/ovrigt/Brosc ... me_low.pdf


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 15:36 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: tis 06-12-19 18:42
Inlägg: 4707
Ort: Sundsvall
Låt oss räkna på uppgifterna för det franska fartyget.

Låt oss anta att den uppgivna effekten 175000 hk dvs 128,8 MW avser maxhastigheten 35 knop och att effektbehovet är proportionellt mot kvadraten på hastigheten, då skulle alltså marschhastigheten 30 knop kräva 94,6 MW.

Bränsleförbrukningen är alltså 750 ton per dygn, vi antar att bränslet är bunkerolja motsvarande Eo5, som har värmevärdet 10720 kWh/m³ och densiteten 0,95. Detta ger 750*10720/(0,95*24) = 352,6 MW termisk effekt.

Om nu bränsleförbrukningssiffran avser full fart så blir verkningsgraden 128,8/352,6 = 36,5 %, vilket förefaller rätt högt för marina tillämpningar där man prioriterar låg vikt och små dimensioner hos maskineriet framför bästa möjliga driftegenskaper.
Men det är mer troligt att siffran gäller vid marschfart, då får vi uppskattningsvis 94,6/352,6 = 26,8 %.
Det verkar vara en ganska sannolik siffra.

_________________
Att mäta är att veta


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 18:05 
Offline
Forumadministratör
Användarvisningsbild

Blev medlem: lör 06-12-23 09:31
Inlägg: 7130
Ort: Älvsjö
Ett annat räkne-exempel http://en.wikipedia.org/wiki/Pacific_Sky "when all three boilers are in use then she can steam at a maximum of 21.8 knots (40.4 km/h; 25.1 mph), which equates to 29,500 shaft horsepower. At full speed she can consume up to 220 tonnes of fuel oil a day."

Då får man 29500 shaft horsepower ≈ 22000 kW
22000kW*24h/((220/0,95)m³ *10720 kWh/m³) dvs 21,27% verkninggrad

Skepsdieslar har nog bättre verkningsgrad, men det är trots allt helt ok siffror om man betänker att man kan skulle kunna elda med billiga och enkelt att framställa biobränslen som ved och pellets och att med extern förbränning skulle vara enklare att kontrollera utsläpp av skadliga partiklar och NOx?

/Aryan

_________________
Komplettera gärna data om dit piggybacksystem här: http://www.editgrid.com/user/aryan/E85_piggyback_system och här viewtopic.php?f=10&t=6352


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 18:07 
Offline

Blev medlem: sön 08-07-20 23:22
Inlägg: 521
Ort: Tumba
Och då lär största förlusterna vara i propellern gissar jag.

_________________
/Erik

Volvo V70 -98 140 hk blandtankas ca 50/50
Volvo V70 -98 170 hk blandtankas ca 50/50
VW Polo -95 blandtankas
VW Polo -98 blandtankas
VW Polo -04 blandtankas
Yamaha XJ 900 -85


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 20:11 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: tis 06-12-19 18:42
Inlägg: 4707
Ort: Sundsvall
erikn skrev:
Och då lär största förlusterna vara i propellern gissar jag.


Jag förutsätter att effektangivelserna är uppmätta på propelleraxeln, och då är ju propellerns verkningsgrad överhuvudtaget inte med i beräkningen.

_________________
Att mäta är att veta


Upp
 Profil  
 
 Inläggsrubrik: Re: Ångturbin hybrid
InläggPostat: tis 12-02-21 20:20 
Offline
Forummoderator

Blev medlem: tis 06-12-19 18:42
Inlägg: 4707
Ort: Sundsvall
PRIUS skrev:
År 1917 levererade STAL den första 7.000 kW-turbinen till Vattenfall. År 1932 levererades Nordeuropas största kraftmaskin, en 50 mW STAL-turbin, till det statliga Västerås Ångkraftverk. Verkningsgraden var över 90 %, vilket var världsrekord för ångturbiner.
http://www.bgf.nu/ljus/u/ljungstrom.html


Enligt Vattenfall "Handbok för driftpersonal" 1943 var totalverkningsgraden för 50 MW-aggregatet i Västerås (G5 med tillhörande panna P12) 23 %, detta vid optimal belastning som var 35 MW.
Bland förlusterna kan vi notera att 59 % av den tillförda energin gick bort med kylvattnet från kondensorn, 8 % rökgasförluster, 6 % oförbränt i askan, 1 % strålningsvärmeförluster, 1 % rörledningsförluster, 0,7 % förluster i generatorn och 1,3 % gick åt för drift av hjälpmaskineri.

_________________
Att mäta är att veta


Upp
 Profil  
 
Visa inlägg nyare än:  Sortera efter  
Ny tråd Svara på tråd  [ 10 inlägg ] 

Alla tidsangivelser är UTC + 1 timme


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Google [Bot] och 1 gäst


Du kan inte skapa nya trådar i denna kategori
Du kan inte svara på trådar i denna kategori
Du kan inte redigera dina inlägg i denna kategori
Du kan inte ta bort dina inlägg i denna kategori
Du kan inte bifoga filer i denna kategori

Sök efter:
Hoppa till:  
POWERED_BY
Swedish translation by Peetra & phpBB Sweden © 2006-2011