Турбина Казакова

Хм... а ведь идея-то хорошая.
Для стационарного/передвижного генератора на бросовом топливе, что особенно актуально в нынешних реалиях (дополняем газогенератором на щепочках, выхлоп после теплообменника - срабатываем на эжекторе поддува топки, генераторный газ - используем в качестве топлива ГТД).
Для дровишек и отопительной печки прорабатывал турбинку до 3квт с внешним сгоранием. Получаются невысокие параметры газа, но выхлоп чистый воздух. Его после турбины отправляем в топку, как дутьевой, получается рекуперация тепла 100%. КПД расчетный довольно высокий получается.
 

Вложения

Для дровишек и отопительной печки прорабатывал турбинку до 3квт с внешним сгоранием.
внешнее сгорание = это большие поверхности теплообмена и расход энергии на прокачку рабочего тела, да и сколько проживет тот теплообменник при нагреве воздуха до 700С, при температуре факела около 1000С? (из инконеля делать = будет золотой)

а вот ГТД умеренных параметров на базе серийного картриджа ТКР, да на газогенераторном топливе - кажется вполне реализуемым, даже проще чем газген с поршневым ДВС (т.к., имхо, у ГТД меньше критичность к качеству очистки топливного газа).
регенеративный теплообменник, даже при низком Рк , добавит немножко к КПД (т.к. с одноступенчатым компрессором большого повышения давления не получить) , а использование для дутья в газген горячего выхлопа через эжектор - позволит сократить расход энергии на вспом.нужды.
 
внешнее сгорание = это большие поверхности теплообмена и расход энергии на прокачку рабочего тела, да и сколько проживет тот теплообменник при нагреве воздуха до 700С, при температуре факела около 1000С? (из инконеля делать = будет золотой)

а вот ГТД умеренных параметров на базе серийного картриджа ТКР, да на газогенераторном топливе - кажется вполне реализуемым, даже проще чем газген с поршневым ДВС (т.к., имхо, у ГТД меньше критичность к качеству очистки топливного газа).
регенеративный теплообменник, даже при низком Рк , добавит немножко к КПД (т.к. с одноступенчатым компрессором большого повышения давления не получить) , а использование для дутья в газген горячего выхлопа через эжектор - позволит сократить расход энергии на вспом.нужды.
Как раз теплообменник максимально эффективен на гтд с низкими ПИк, тк температура за компрессором невысока, невысок подогрев в компрессоре, а потому перепад температур в теплообменнике выше, он эффективнее. Няз. Например, одноступенчатый ГТУ с рекуператором капстон с60 имеет электричекий кпд, те со всеми потерями на генерацию и пр, 30% в пике. А него, по косвенным ПИк гдето 4 +/-. Проблема в эффективном, максимально компактном, легком теплообменнике и неизбежных потерях давления в нем, так можно было б ваще дохлыц автоТкр заюзать. )))
Имху
 
внешнее сгорание = это большие поверхности теплообмена и расход энергии на прокачку рабочего тела, да и сколько проживет тот теплообменник при нагреве воздуха до 700С, при температуре факела около 1000С? (из инконеля делать = будет золотой)

а вот ГТД умеренных параметров на базе серийного картриджа ТКР, да на газогенераторном топливе - кажется вполне реализуемым, даже проще чем газген с поршневым ДВС (т.к., имхо, у ГТД меньше критичность к качеству очистки топливного газа).
регенеративный теплообменник, даже при низком Рк , добавит немножко к КПД (т.к. с одноступенчатым компрессором большого повышения давления не получить) , а использование для дутья в газген горячего выхлопа через эжектор - позволит сократить расход энергии на вспом.нужды.
Прорабатывал стационарные установки для электро генерации с газогенератором, остаток тепла в сушку пилматов. Топливо кора, опил, щепа. Даже был проект 400-500квт, для деревообрабатывающего предприятия, в контейнере 20f.
Если использовать газогенераторный газ без давления, то его необходимо сильно охлаждать, иначе КПД не считается.
Я рассматривал газификацию под рабочим давлением, т.е. топливо подаётся через шлюзовой затвор.
Для маленькой мощности, для частного дома проще газовая турбина внешнего сгорания.
Но ещё проще паровая с противодавлением КПД 8-12% 1квт, остальное 9квт в отопление. Меньше вентиляции воздуха в подвале, который необходимо греть.
 
Во время трансляции футбола, вооружившись напильником, сделал вариант воздушного лепесткового подшипника. Нержавейка, толщина 0.08, покрытие платина как у взрослых. Будут силы - испытаем в газогенераторе.
IMG-20260704-WA0000.jpg
 
Получил детали для эксперимента с воздушными лепестковыми подшипниками в К36-87
Посмотреть вложение 604491
Кстати, о подшипниках...
Есть идея для подобных мелких турбогенераторов - радиальные подшипники на постоянных магнитах, а упорный - в статике шариковый или иной подобный (игла в лунке), а после раскрутки - газовый, с подачей рабочего тела в зазор от компрессора.
 
Пока с воздушными подшипниками не получается. Раскручивается, держит обороты нормально, на сбросе происходит треш, но решаемо. С подкладкой демпфирующей под лепестком нужно поработать.
Испытываю новую форму корпуса паровой турбины. В ней меньше противодавление после срабатывания пара, поэтому больше перепад давления.
 
Пока с воздушными подшипниками не получается.
комбинированный воздушно-магнитный можно рассмотреть. Упорный - воздушный с принудительной подачей воздуха в зазор, а радиальные - магнитные.
Но из серийного картриджа такое не сделать, наверное - вал и крыльчатки немагнитные нужны.
RPAMB_01.jpg
RPAMB_02.jpg
 
комбинированный воздушно-магнитный можно рассмотреть. Упорный - воздушный с принудительной подачей воздуха в зазор, а радиальные - магнитные.
Но из серийного картриджа такое не сделать, наверное - вал и крыльчатки немагнитные нужны.
RPAMB_01.jpg
RPAMB_02.jpg
Ещё сложность для постоянных магнитов - высокая температура. Крыльчатка турбины красная 600-900с, у вала температура тоже большая. У турбогенератора узел шарикового подшипника турбины я охлаждаю котельной водой, но там обороты всего 20-22тобмин.
 
Ещё сложность для постоянных магнитов - высокая температура. Крыльчатка турбины красная 600-900с, у вала температура тоже большая. У турбогенератора узел шарикового подшипника турбины я охлаждаю котельной водой, но там обороты всего 20-22тобмин.
в принципе, это решаемо - по неподвижной трубке подавать внутрь полого вала воздух, а отработанный - использовать для наддува зазора упорного подшипника.
Хотя, конечно, геморроя тоже добавит.
 
Чтобы вал не грелся до 130с, чтобы магниты не испортить, нужен большой расход воздуха, воздух даже после первого компрессора уже теплый. В том же турбогенераторе, в роторе я сделал постоянные магниты. От крыльчатки , консольный вал в охлаждаемой рубашке, подшипник, ротор примерно 110мм по оси. И то боюсь перегреть. После первого компрессора подаю воздух в внутрь статора трубочкой через, вытесняю горячие газы. В дальнейшем, при решении проблемы охлаждения ротора - статора, хочу взять сжатый воздух после второго компрессора, охладить через медную трубку, и через расширительное сопло подавать внутрь статора, то есть использовать воздушный тепловой насос.
 
Назад
Вверх