Ключ к знанию

Турбины и дизели


О журнале | Турбины и Дизели

Журнал «Турбины и Дизели» освещает вопросы использования газотурбинных и паротурбинных установок, газопоршневых и дизельных двигателей для выработки электроэнергии, а также особенности применения данного оборудования в качестве механического привода в промышленности.

Периодичность выхода журнала – 6 раз в год. Издание распространяется по подписке через редакцию и специализированные агентства, а также на профильных конференциях и выставках. Ежегодно издается обновленный каталог энергетического оборудования «Турбины и Дизели».

Данное издание адресовано прежде всего предприятиям, эксплуатирующим соответствующее оборудование; производствам, заинтересованным в строительстве собственных электростанций, и специалистам, занятым в сфере разработки газотурбинных, газопоршневых и дизельных двигателей и энергетических установок на их базе.

Редакция журнала предлагает сотрудничество в отношении публикации достижений предприятий в данной области. Главные направления сотрудничества следующие:

  • Подготовка и публикация материалов об опыте реализации проектов на базе газовых турбин, газопоршневых и дизельных установок; презентация конкретных объектов.
  • Размещение в журнале и на настоящем сайте новостей, освещающих реализацию проектов, заключение контрактов, новые разработки и достижения компаний.
  • Публикация технической информации о выпускаемом оборудовании в ежегодном каталоге энергетического оборудования «Турбины и Дизели».
  • Размещение фотоматериалов о конкретном объекте на первой обложке журнала вместе с публикацией в номере статьи о данном проекте.
  • Размещение имиджевой и технической (касающейся конкретного оборудования) рекламы в журнале и в ежегодном каталоге энергетического оборудования.

Каждое предложение мы готовы обсудить в индивидуальном порядке. Стандартные цены на размещение материалов в издании можно узнать у наших менеджеров.

Основные рубрики журнала «Турбины и Дизели»:

  • Передовые проекты
  • Новые разработки
  • Международный опыт
  • Научные исследования
  • Автоматизированные системы
  • Аналитика, обзоры
  • Эксплуатация, сервис
  • Экология
  • Технологии
  • Логистика
  • Представление компании
  • Полемика

www.turbine-diesel.ru

Международный опыт | Турбины и Дизели

Международный опыт

Олов Андрессон, Хакан Бродин, Андреас Грайчен, Владимир Навроцкий – Siemens Industrial Turbomachinery AB

Применение низкоэмиссионной камеры сгорания – одно из наиболее важных требований для промышленных газовых турбин. Газотурбинные установки SGT-700 и SGT-800, использующие технологии сухого низкоэмиссионного горения, оснащены горелками DLE третьего поколения. Они имеют высокие рабочие характеристики и обеспечивают надежную эксплуатацию на протяжении всего срока службы.
Конструкция и форма горелки имеет большое значение для обеспечения оптимального состава топливовоздушной смеси, а также устойчивости к напряжениям, вызванным высокотемпературным воздействием. Это определяет основные требования к конструкции горелки, включающей систему охлаждения с внутренними каналами малого диаметра. Было показано, что продлить срок службы горелок можно путем проведения ремонта только периферийной части горелки.
Ранее ремонт горелки проводился традиционным способом: изношенная периферийная часть горелки срезалась и вместо нее приваривалась предварительно изготовленная новая часть. Причем в связи со сложной внутренней конструкцией необходимо было удалять достаточно большую периферийную часть горелки.

П. В. Каленюк – OPRA Turbines

Компания OPRA модернизирует мини-ТЭС в Нидерландах, где в качестве топлива может применяться низкокалорийный синтез-газ. Первая часть проекта, включающая поставку и ввод в эксплуатацию новой газотурбинной установки, реализована всего за 21 день.

Консорциум Siniat занимает лидирующую позицию в Европе и Латинской Америке по поставке продукции на основе гипса. Одно из предприятий консорциума, занимающееся производством гипсокартона, располагается в г. Делфзейл (Нидерланды). Производственые мощности завода позволяют выпускать ежегодно около 28 млн м2 гипсокартона. Ассортимент выпускаемой продукции включает также стальные профили, шпаклевочную массу, различные виды клея.
Для обеспечения непрерывного технологического процесса требуется постоянно 1,8 МВт электроэнергии и 5,8 МВт тепла в виде горячего воздуха для сушки. Так, для установок кальцинации необходимы горячие газы температурой 500…900 °С, для сушки изделий – температурой 250…450 °С.

Питер А. Прохазка – Compact Global Power Plant Products GmbH (Австрия)

Постоянно растущая доля возобновляемых источников энергии в энергосистемах вызывает активные дискуссии о том, какие электростанции наиболее эффективны для обеспечения баланса в системе – когенерационные или комбинированного цикла. (Причем многие когенерационные электростанции были законсервированы сразу после ввода в эксплуатацию).

В связи с этим эксплуатационная гибкость мини-ТЭС, использующихся в энергосистеме, имеет очень большое значение. Байпасные системы, установленные между газовой турбиной и котлом-утилизатором, могут обеспечить таким электростанциям необходимый уровень гибкости при постоянно изменяющихся потребностях электроэнергии в энергосистеме.

Такие свойства байпасных систем, как возможность пуска из холодного состояния в любое время, возможность работы в зависимости от потребностей в энергосистеме как в простом, так и в комбинированном цикле, а также на различных режимах для поддержания баланса в энергосистеме – обеспечивают эффективность инвестиций при строительстве газотурбинных электростанций.

М. М. Любомирский, Др. Райнер Курц – компания Solar Turbines

Окончание статьи. Начало в №3, 2016 г.

Первоначально в данной работе предполагалось рассмотреть два варианта наиболее часто встречающихся конфигураций расположения турбоагрегатов на компрессорной станции:
а) 2+1 – два рабочих, один резервный;
б) 3+1 – три рабочих, один резервный.

Но во время подготовки статьи и после общения с ведущими компаниями, работающими в системе магистральных газопроводов, было решено добавить еще одну конфигурацию: в) 3+0 – три рабочих агрегата, без резерва. Это было обусловлено тем, что современные турбокомпрессорные установки имеют очень высокий коэффициент надежности, поэтому эффект отсутствия резервного агрегата представлял определенный интерес.

Для варианта с двумя рабочими турбоагрегатами использовались турбины единичной мощностью 32 МВт, а для варианта с тремя рабочими машинами – мощностью по 23 МВт. При этом каждый вариант обеспечивал требуемую производительность в любое время года.

А. А. Троицкий – ООО «Турбомашины»

Окончание статьи, начало в №4-2014 г.

А. А. Троицкий – ООО «Турбомашины»

Детлеф Маркс – EMW filtertechnik GmbH (Германия)

В статье показано, как влияют различные системы фильтрации всасываемого воздуха на рабочие параметры компрессора газовой турбины и компонентов горячей части. Кроме того, описаны негативные последствия, которые возможны в процессе длительной эксплуатации ГТУ с использованием фильтров класса F.

Рабочие характеристики газотурбинных и парогазовых установок с течением времени имеют тенденцию к снижению – начиная с первого пуска и в течение всего срока эксплуатации, а также во время простоев и плановых или внеплановых отключений. Такое снижение характеристик специалистам хорошо известно и принимается в расчет всеми производителями оборудования, а также владельцами установок по всему миру.
Общие потери электростанций в связи с этим подразделяются на следующие категории:
• механический износ, или невосстановимые потери;
• потери, восстановимые при отключении или проведении инспекций;
• потери, восстановимые при промывке оборудования.
Различные условия окружающей среды на месте эксплуатации оказывают огромное влияние на снижение эффективности различных компонентов оборудования.

Niklas Waegar, Mats Oestman, Mikael Wideskog, Eirik Linde, А. А. Никитин – Wartsila Corporation

С увеличением количества электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, возрастает необходимость в агрегатах, обеспечивающих баланс в энергосистемах. Основным требованием при этом является их высокая эксплуатационная гибкость. Применение концепции Smart Power Generation (интеллектуальное производство энергии) на базе газопоршневых энергоблоков – оптимальное решение данной проблемы.

Эксплуатационная гибкость для производства энергии в будущем
Все возможные сценарии развития энергетического рынка предусматривают стабильный рост потребностей в электроэнергии. В то же время ее производство должно основываться на доступных и экологически чистых решениях. Недавняя авария на атомной станции Фукусима в Японии и возникшие в связи с этим политические дискуссии в Германии по радикальному сокращению атомных станций вызывают споры и расхождения во взглядах. Таким образом, сложилась ситуация, при которой энергетический рынок ожидают очень напряженные, но и по-своему интересные годы развития.

Андерс Ангер, Микаэль Фрейман, Бент Иверсен, А.А.Никитин – Wartsila Corporation

Дания, отличаясь гибкостью к изменяющимся потребностям энергетического рынка, занимает лидирующие позиции в этой области в Европе. Ее опыт может успешно использоваться и другими странами.

Энергия для изменяющегося мира – это известный маркетинговый слоган, который использовался отделом электростанций компании Wartsila в начале 1990-х годов. В настоящее время он становится все более актуальным, особенно на европейском рынке, где все чаще применяются технологии возобновляемой энергетики – ветровая, солнечная и т.д. Они оказывают все большее влияние на организацию энергетических систем и определяют новые возможности для энергетики.
В то же время Европейская комиссия и Парламент вырабатывают энергетические стратегии до 2020 г. и далее – до 2050 г., которые дополнительно к технологиям на основе возобновляемых источников энергии предусматривают использование экологически чистых и высокоэффективных технологий с применением первичных источников. Это приведет к масштабной реструктуризации консервативного энергетического рынка и энергетической промышленности в Европе.

А.А.Никитин – ООО «Вяртсиля Восток»

Потребление электроэнергии будет стабильно расти во всем мире в течение последующих 25 лет. В то же время развитие технологий ее производства требует новых решений. Необходимо разрабатывать энергосистемы на возобновляемых источниках энергии.
К 2008 году 68 % электроэнергии производилось с использованием ископаемых ресурсов, менее 3 % энергии, за исключением гидроэнергетики, вырабатывается на основе возобновляемых источников. Причем необходимо отметить, что их доля быстро растет, а это, в свою очередь, требует новых подходов к организации, структуре и управлению энергосистемами.
Гибкое производство электроэнергии, основанное на принципах многотопливности и мультиагрегатности, играет существенную роль в создании устойчивых, надежных и эффективных энергосистем. Установки интеллектуального производства энергии в комплексе с модернизированными системами передачи и распределения энергии дают возможность вырабатывать электроэнергию в нужный момент времени и именно там, где это необходимо. В то же время эти установки делают потребление энергии более сбалансированным и контролируемым.

www.turbine-diesel.ru

Партнеры | Турбины и Дизели

Компания Сайт Описание деятельности компании
Altronic Inc. www.altronic.ru Разработка и производство двухтопливных систем для дизельных двигателей и цифровых приборов
Centrax www.centraxgt.com Производство газотурбинных электростанций
FG Wilson (Engineering) Ltd. www.fgwilson.com, www.fgwilson.ru Разработка и изготовление дизельных, газопоршневых и газодизельных энергоустановок
Friterm A.S. www.friterm.com Изготовление теплообменного оборудования
GE Power rus.gepower.com Разработка, производство и обслуживание: газовых и паровых турбин; газопоршневых (Jenbacher, Waukesha) и дизельных двигателей; электрогенераторов и другого оборудования. Поставка энергоустановок на их базе.
MAN Diesel SE www.mandiesel.com Производство дизельных и газопоршневых двигателей и электростанций
MAN Truck & Bus www.engines.man.eu Производство промышленных газовых двигателей для использования в составе когенерационных установок, а также дизельных двигателей для генераторных и насосных установок
Motortech, GmbH www.motortech.de Производство систем управления и комплектующих для газопоршневых двигателей
MTU Onsite Energy www.mtu-online.com Разработка и производство дизельных и газопоршневых двигателей, энергоустановок

SDMO INDUSTRIES SAS

http://ru.sdmo.com Компания SDMO Industries занимается разработкой, производством, тестированием, продажей, установкой, вводом в эксплуатацию, послепродажным обслуживанием, поставкой запчастей, проведением тренингов по продукции, проектными разработками (приоритетное направление) генераторных установок низкого/высокого напряжения, открытого/закрытого (в кожухе), а также контейнерного типа (возможна работа в параллели).
Solar Turbines (Катерпиллар С.А.Р.Л.) www.solarturbines.com Производство газотурбинных двигателей и электростанций
Turbomach, представительство www.turbomach.com Разработка и производство газотурбинных электростанций
АББ, ООО www.abb.ru Разработка и производство турбокомпрессоров для дизельных и газопоршневых двигателей, ремонт
Аггреко Россия, ООО www.aggreko.ru, Поставка в аренду дизельных электростанций
Альфа Лаваль Поток, ОАО www.alfalaval.ru Производство и продажа теплообменного оборудования для различных отраслей промышленности
Вяртсиля Восток, ООО www.wartsila.com Разработка и производство поршневых двигателей и электростанций, реализация энергетических проектов
Газтехника, ООО www.gazteh.ru Поставка дизельных электростанций
Газхолодтехника (ГХТ), ООО www.GAZHT.ru Разработка аппаратов воздушного охлаждения масла, АСУ ТП
ГрандМоторс, ЗАО www.grandmotors.ru Поставка дизельных энергоустановок
Группа компаний МКС, ООО www.mks-group.ru Реализация энергетических проектов
ГТ Энерго, АО www.gtenergo.ru Строительство Мини-ТЭС
ЕМВ Трейд Фильтр, ООО www.emw-filter.ru Разработка и изготовление фильтров для ГТУ
Звезда-Энергетика, АО www.energostar.com Разработка и производство дизельных и газопоршневых энергоустановок, реализация проектов на их базе
Инмесол, ООО www.inmesol.su Производство, монтаж, пусконаладка, сервис энергоустановок; реализация проектов под ключ на базе ДЭС и альтернативных источников энергии.
Искра-Энергетика, АО www.iskra-energy.ru Проектирование и строительство ГТЭС под ключ
Камминз, ООО www.cummins.com Разработка и производство дизельных и газопоршневых двигателей, электрогенераторов и энергоустановок
Катерпиллар СНГ, ООО www.rossiya.cat.com Разработка и производство дизельных и газопоршневых двигателей, энергоустановок
Мотор Сич, ОАО www.motorsich.com Разработка и производство газотурбинных двигателей и энергоустановок на их основе

МТ-Групп, ООО

www.marinetec.com Поставка дизельных и газопоршневых двигателей
НГ-Энерго, ХК, ЗАО www.ngenergo.ru Производство дизельных и газопоршневых энергоустановок, реализация проектов

ПВ Пауэр Системз, СиАйЭс, ООО

www.pwps-cis.ru Производство и поставка газотурбинных электростанций
Роллс-Ройс Интернешнл, ООО www.rolls-royce.com Производство газопоршневых и дизельных двигателей
РЭП Холдинг, АО www.reph.ru Производство газовых и паровых турбин, ГТЭС, ГПА
Силовые машины, ОАО www.power-m.ru Разработка, производство и обслуживание турбогенераторов
Сименс, ООО www.siemens.ru Разработка, производство и поставка газотурбинных двигателей, паровых турбин, электрогенераторов, реализация энергетических проектов
Сименс Технологии Газовых Турбин, ООО www.siemens.ru Производство и техническое обслуживание газовых турбин
Сумское НПО им. М.В. Фрунзе (СНПО), ОАО www.frunze.com.ua Проектирование и изготовление ГТЭС, строительство энергетических объектов под ключ
Таурус Энерджи, ООО www.taurusenergy.ru Поставка микротурбинных электростанций и мини-ТЭС
ТМ МАШ, ООО www.tmmash.ru Проектирование и изготовление систем утилизации тепла для ГПУ и ДГУ
Тотал Восток, ООО www.total-lub.ru Смазочные материалы, продукты специальной химии
Хайтед, ООО www.hited.ru Проектирование, поставка систем гарантированного электроснабжения на базе дизельных и газопоршневых энергоустановок
Уральский турбинный завод, ЗАО www.utz.ru Проектирование и производство газовых и паровых турбин, ГТЭС
Ухтинский экспериментально-механический завод, ЗАО www.uemz.com Разработка и производство теплообменного оборудования
Хёрбигер www.hoerbiger.com Компрессорные технологии
Цеппелин Русланд, ООО www.zeppelin.ru; www.catstore.ru Реализация проектов с применением дизельных и газопоршневых энергоустановок
Шелл Нефть, ООО www.shell.com.ru Производство моторных масел

Энергаз, ООО

www.energas.ru
www.ener-gas.ru
Поставка дожимных компрессоров топливного газа для ГТЭС
Энергосберегающие технологии (ЭСТ) С-Петербург, ООО www.est-rus.ru Поставка абсорбционных холодильных машин

www.turbine-diesel.ru

Эксплуатация, сервис | Турбины и Дизели

Эксплуатация, сервис

Опыт эксплуатации и обслуживания энергетических объектов

Д. А. Пестов, к.т.н. – OOO «ХЁРБИГЕР», Москва

Использование восстановленных двигателей Waukesha позволяет быстро решить задачи по замене вышедшего из строя двигателя на объекте заказчика. Компания «ХЁРБИГЕР» осуществляет поставку оригинальных запасных частей, а также генераторных установок и приводов компрессоров на их базе. Обеспечивается также обслуживание газовых двигателей, замена или ремонт изношенных деталей и узлов.

В апреле 2015 года корпорация GE, непосредственно ее подразделение Distributed Power, заключила соглашение о сотрудничестве с ООО «ХЁРБИГЕР» в качестве официального дистрибьютора и сервисного партнера на территории России. С этого времени компания выполняет обслуживание газовых двигателей Waukesha, обеспечивает поставку оригинальных запасных частей, а также генераторных установок и приводов компрессоров на их базе.

Д.А.Пестов, к.т.н. – ООО «ХЁРБИГЕР»

Своевременное и качественное обслуживание техники обеспечивает ее максимально эффективную эксплуатацию и высокую степень готовности. Наша компания на высоком уровне осуществляет техническое обслуживание, диагностику, ремонт и модернизацию газопоршневых двигателей и компрессорного оборудования.

За многие годы производственно-инжиниринговая группа HOERBIGER накопила немалый опыт и ноу-хау в области газовых компрессоров и газовых двигателей. Заказчику предлагается комплексное обслуживание газовых двигателей от независимого поставщика услуг. Наряду с техническим обслуживанием и ремонтом, HOERBIGER предлагает комплексные решения по модернизации. За счет применения новых технологий впрыска и зажигания можно привести компрессорные и энергетические установки в соответствие с последними экологическими стандартами и обеспечить соблюдение любых действующих сегодня ограничений на выбросы, а также повысить надежность оборудования.

В. Л. Кремер, Е. С. Ибрагимов (к.т.н.), Е. Ю. Старухин, Р. З. Курбанов, А. Г. Рыжиков – ООО «Башкирская генерирующая компания»

В статье рассматриваются энергетические характеристики и некоторые особенности пусковых режимов парогазовой установки на основе ГТУ типа SGT-800 и парового котла-утилизатора ЭМА-006-КУ. Энергетические характеристики могут быть использованы проектными организациями при сравнительном анализе различных вариантов реконструкции ТЭЦ.

В состав основного оборудования энергоблока ПГУ-1 на Уфимской ТЭЦ входят:
•    газотурбинная установка типа SGT-800 компании Siemens Industrial Turbomachinery AB (Финспонг, Швеция) установленной электрической мощностью 50 МВт;
•    первый в России лицензионный паровой котел-утилизатор (КУ) двух давлений производства ОАО «ЭМАльянс»;
•    паровая турбина типа Р-12-29/1,2 производства немецкой компании «Сименс-Шуккерт» (ранее смонтированная).

Р. Р. Ермаков – ОАО «Сатурн – Газовые турбины»

Газотурбинные электростанции малой мощности надежно вписались в энергетику России. Ярким примером успешного применения ГТЭС в коммунальном секторе является электростанция ОАО «Сатурн – Газовые турбины» в г. Нарьян-Маре, отметившая десятилетний юбилей в мае этого года.

В деятельности любого предприятия есть объекты, запуск в эксплуатацию которых считается отправной точкой – моментом, определяющим будущее компании, создающим предпосылки для успешной работы всего коллектива. От того, насколько верными были конструкторские решения, а также согласованной работа сборщиков, монтажников, наладчиков,  зависит в дальнейшем успех компании, определяющий крупные заказы, новые разработки,  международные соглашения. Но первым камнем в «фундаменте» основания предприятия всегда является успешно сданный первый объект. Для ОАО «Сатурн – Газовые турбины» таким объектом была Нарьян-Марская ГТЭС. Она стала стартовым проектом для развития бизнеса предприятия, который привел в итоге к появлению мощного игрока на рынке энергетического оборудования.

Т. Н. Хайрулин – ОАО «Авиадвигатель», г. Пермь

В.В. Дурыманов, C. А. Леонтьев – ООО «Сименс»
В.В. Седов – ОАО «Газпром»
Э.Г. Васильев – ООО «Газпром трансгаз Ухта»

29 декабря 2010 г. исполняется 4 года со дня ввода в эксплуатацию шести ГПА «Балтика-25» на магистральном газопроводе СРТО – Торжок, три из них эксплуатируются на Ухтинской КС и три –- на Вуктыльской КС (ООО «Газпром трансгаз Ухта»). И хотя 4 года – срок небольшой по меркам ресурсных показателей современных ГТУ, сейчас, в канун 2011 года, самое время подвести некоторые итоги и обсудить перспективы применения данного агрегата в России и СНГ.

Надежность работы газотранспортной системы ОАО «Газпром» возможна только при длительной безотказной работе более 4000 имеющихся газоперекачивающих агрегатов. Так, газовая турбина фирмы Siemens SGT-600 в составе ГПА «Балтика-25» показала в плане надежности впечатляющие результаты – за 4 года работы на 6 агрегатах не было ни одного аварийного останова по причинам, связанным с отказом ГТУ.

B.В. Карпов, А.А. Митин – ОАО «ТПЕ-Сити»
C.А. Гынденов – ООО «Ситиэнерго»

Охлаждение воздуха на входе ГТУ в летний период позволяет значительно увеличить мощность газотурбинного двигателя и его КПД.

www.turbine-diesel.ru

Авторам | Турбины и Дизели

Авторам

Статьи, соответствующие тематике журнала, публикуются после рецензирования и утверждения редакционной коллегией. Срок рецензирования -  до 2 месяцев.

Требования к материалам, предоставляемым в редакцию для опубликования:

Электронная версия передаваемых в редакцию текстовых материалов должна быть представлена в форматах Microsoft Word, RTF или OpenOffice (odt).

Иллюстрации к статейным материалам - в виде растровых изображений в форматах TIFF, PSD цветовая гамма CMYK, разрешение 300 dpi.

  • Объем статьи не должен превышать 40 000 знаков, включая рисунки и подрисуночные подписи, список литературы.
  • Статья должна быть набрана полуторным интервалом, шрифтом 12 пунктов (Times New Roman) в текстовом редакторе. К статье прилагается:
    а) реферат, отражающий основные факты и выводы
    б) аннотация, которая используется при публикации в качестве преамбулы, а также переводится на английский язык для зарубежных читателей
    в) полные авторские данные - с указанием фамилии, имени, отчества, ученой степени или звания, места работы, должности, телефонов и адресов.
  • Число формул по тексту статьи должно быть минимальным. Все обозначения в них должны быть расшифрованы. Иллюстрации (не более 15), прилагаемые к статье, должны быть пронумерованы и иметь подрисуночную подпись.
  • В список литературы включаются только опубликованные ранее работы, на которые есть ссылки в статье. Список литературы составляется в порядке упоминания названий работ в тексте статьи. Иностранные источники помещаются в конце списка в аналогичном порядке. В списке литературы приводят следующие сведения: фамилия и инициалы автора (авторов), название работы и, при ее опубликовании в журнале - его название, год и номер издания, номера страниц; при опубликовании отдельным изданием (книга, сборник и т.д.) - место и год издания, наименование издательства.
  • При изложении материала обязательно соблюдение действующих нормативов на терминологию и обозначение физических единиц в соответствии с международной системой единиц (SI).

Статьи принимаются в электронном виде по Е-mail - объемом не более 10 Mb.

www.turbine-diesel.ru

релизы | Турбины и Дизели

Пресс-релизы

  • Приглашаем Вас посетить самую крупную по количеству участников в России и СНГ выставку промышленного котельного, теплообменного, электрогенерирующего оборудования и трубопроводных систем для тепловых сетей HEAT & POWER.

    Время и место проведения:   22 — 24 октября 2019,  Москва, МВЦ «Крокус  Экспо»

    Посещение выставки бесплатно по электронному билету.  Ваш промокод - turb19

    Получить электронный билет >>

     

    ВЫСТАВОЧНАЯ ЭКСПОЗИЦИЯ

  •  

    Даты проведения Форума:

    17 – 19 сентября 2019 года

    Место проведения:

    Тюмень, Технопарк, ул. Республики, 142

     Контакты для СМИ:

    Элеонора Клементьева

    [email protected]

    +7 905 796 38 37

     

  • Участники саммита, который пройдет  26-27 марта в Event Hall Даниловский (Москва),  обсудят цифровое управление энергетикой, внедрение интеллектуальных счетчиков, энергонакопителей и цифровых двойников, а также децентрализацию, развитие микросетей, ВИЭ, использование аналитики больших данных для повышения эффективности и создания новых продуктов и другие инновационные технологии.

    На саммите будет представлено более 90 докладовот лидеров рынка.

    Участниками саммита  в этом году станут:

  • 22-24 октября 2019 г., Москва, МВЦ «Крокус Экспо»

     

    22 – 24 октября в МВЦ «Крокус Экспо» состоится единственная в России выставка промышленного котельного, теплообменного, электрогенерирующего оборудования и оснащения для тепловых сетей.

    Heat&Power- это перспективная бизнес-площадка для демонстрации новинок и технологических решений для строительства, эксплуатации, ремонта и модернизации оборудования, применяемого для объектов теплоэлектроснабжения в различных отраслях экономики.

     

    На выставке HEAT&POWER будет представлен широкий выбор оборудования:

  • За главную награду VI Международного конкурса «Малая энергетика – большие достижения» - статуэтку «Золотая молния» - будут бороться 90 проектов из России, Японии, Италии, Германии и Белоруссии. За всю историю проекта это рекордное количество заявок, поступивших в оргкомитет премии, учрежденной Российской Ассоциацией малой энергетики при поддержке бизнес-объединения «Деловая Россия», комитета энергетики Годумы и Минэнерго РФ. На этой неделе к рассмотрению проектов приступают члены Экспертного совета. Имена победителей будут названы 7 декабря в Москве.

    В этом году Международная премия будет вручаться по шести номинациям: «Лучший проект в области малой энергетики мощностью до 5 МВт», «Лучший проект в области малой энергетики мощностью от 5 МВт», «Лучший проект в области альтернативной энергетики», «Инновационный проект в сфере энергетики», «Инвестор года в энергетике» и «За вклад в развитие отрасли».

  • Сергей  Владимирович Алексеенко - заведующий лабораторией Института теплофизики Сибирского отделения РАН, один из самых авторитетных мировых  экспертов в области теплофизики, энергетики и энергосбережения - выразил надежду, что конкурс, организованный Ассоциацией малой энергетики, будет содействовать выявлению лучших технологий в области ВИЭ и, в целом, способствовать развитию малой энергетики в России и за рубежом.

    Напомним, Международная премия «Малая энергетика – большие достижения» вручается с 2013 года и на сегодня является эффективной площадкой для  презентации  самых передовых проектов и разработок в сфере распределенной  энергетики.

  • 23-25 октября, Москва, МВЦ «Крокус Экспо»

    23 – 25 октября в МВЦ «Крокус Экспо» состоится единственная в России выставка промышленного котельного теплообменного и электрогенерирующего оборудования Heat & Power-2018.

    Heat&Power - это перспективная бизнес-площадка для демонстрации новинок и технологических решений для объектов теплоэнергоснабжения различных отраслей экономики.

    На выставке будет представлен широкий выбор оборудования для строительства, ремонта, модернизации котельных, тепловых пунктов, энергоцентров, ТЭЦ:

    • промышленные котлы и горелки, использующие различные виды топлива;

    • теплообменное оборудование;

    • вспомогательное инженерное оборудование (системы водоподготовки, автоматизации, приборы учета)

    • электрогенерирующее оборудование (электростанции, турбины)

    • источники бесперебойного питания

  • В сентябре 2018 года АО «РЭП Холдинг» совместно с Комиссией по газовым турбинам РАН, ОАО «ВТИ» и Ассоциацией газотурбинных технологий и проведут 65 научно-техническую сессию по проблемам газовых турбин на тему «Исследование, разработка и реализация научных достижений в области газовых турбин в российской экономике».

    Данная конференция – ключевое отраслевое научно-техническое мероприятие, в рамках которого будут рассмотрены вопросы инновационных разработок в газовой отрасли, научно-технические решения оптимальных схем, параметров и материалов современных газотурбинных и парогазовых установок.

  • 23-25 октября 2018г., Москва, МВЦ «Крокус Экспо»

    23 – 25 октября в МВЦ «Крокус Экспо» состоится единственная в России выставка промышленного котельного теплообменного и электрогенерирующего оборудования Heat& Power-2018.

    Итоги выставки HEAT & POWER 2017: вдвое увеличилась площадь экспозиции, количество посетителей - почти на 20 %!

    Ведущие российские и иностранные производители выбирают выставку Heat & Power для демонстрации своей продукции на российском рынке.

    Профиль посетителей выставки:

    • представители генерирующих и теплоснабжающих компаний
    • руководители и специалисты, отвечающие за бесперебойное обеспечение промышленных предприятий теплом и электроэнергией
    • специалисты проектных и строительно-монтажных организаций

    Участвуя в выставке Heat& Power, вы имеете возможность

  • Выставочная компания

    «Экспо-Волга»

    О ВЫСТАВКЕ

    В 2018 году выставка «Энергетика» уже в 24-й раз предлагает ознакомиться с высокотехнологичными разработками, новинками ведущих российских и зарубежных производителей энергетического и электротехнического оборудования, технологиями по его ремонту и модернизации.

    Организаторы - выставочная компания «Экспо-Волга» при поддержке Министерства энергетики России, Правительства и администрации Самарской области. Официальным партнером выступит общероссийская общественная организация малого и среднего предпринимательства «Опора России».

    В  выставке принимают участие около 50 компаний, которые представят современное оборудование, технологии и разработки. Посетить выставку планируют порядка 2500 специалистов со всего Поволжья.

    «Энергетика» – масштабное и значимое конгрессно-выставочное мероприятие, являющееся маркером экономического и промышленного состояния Поволжского региона для отечественных и зарубежных представителей отрасли.  Оно  позволит предприятиям Приволжского федерального округа и государственным учреждениям продолжить конструктивный диалог и сотрудничество.

www.turbine-diesel.ru

Новые разработки | Турбины и Дизели

Новые разработки

М. А. Гильдерман – ООО «Либхерр–Русланд»

Новый двигатель мощностью 1 МВт дополнил ряд газовых ДВС производства компании Liebherr. Теперь предприятие выпускает газопоршневые моторы в диапазоне мощности от 145 до 1070 кВт. Широкий модельный ряд газопоршневых двигателей производства Liebherr с рабочим объемом от 6,64 до 48,7 литров и мощностью до 1 МВт обеспечивает компании Liebherr Machines Bulle S.A. устойчивые позиции на рынке.

Три года назад компания Liebherr Machines Bulle S.A., зарекомендовавшая себя прежде всего как производитель высококачественных дизельных двигателей, направила значительные инвестиции на расширение ряда производимых газопоршневых ДВС. В результате в 2016 г. модельный ряд газовых двигателей Liebherr был дополнен новой моделью – G9620, открывшей компании доступ на рынок силовых установок мощностью более 1 МВт. Впервые двигатель был представлен на выставке Еnergy Decental, прошедшей в Ганновере (Германия) в ноябре 2016 года.

Кристиано Балестрино – Siemens AG

Во многих регионах мира в связи с быстро растущими потребностями в электроэнергии энергосистемы работают на пределе своего ресурса. Устранить дефицит электроэнергии путем строительства традиционных электростанций большой мощности не представляется возможным в связи с длительными сроками их строительства и ввода в эксплуатацию. Один из наиболее реальных путей решения данной проблемы – использование оборудования для распределенного производства энергии. В связи с этим мобильные газотурбинные электростанции становятся все более востребованными на рынке.
Компания Siemens в настоящее время разработала новую мобильную ГТЭС для быстро развивающегося рынка распределенного производства энергии. Она имеет оптимальную удельную мощность, обладает высокой мобильностью и может доставляться заказчику автомобильным, воздушным или водным транспортом. Возможность быстрой поставки, установки и ввода в эксплуатацию – также одно из преимуществ новой ГТЭС.

А. А. Троицкий – ООО «Турбомашины»

В октябре 2016 г. компания SDMO Industries анонсировала запуск ряда крупных индустриальных ДГУ – KD Series, а также дальнейшее развитие этого ряда. Сегодня в ассортименте продукции KOHLER-SDMO появилось шесть новых моделей генераторных установок мощностью до 2800 кВт.

КD Series – это новый ряд генераторных установок, впервые оснащенных передовыми дизельными двигателями KOHLER. Данные ДГУ обладают очень высокой удельной мощностью, что делает KD Series отличной линейкой, отвечающей самым строгим требованиям. Имея мощность от 800 до 4000 кВт, они оптимально подходят для любого применения. Кроме того, потребитель получает высококачественный сервис компании SDMO Industries по всему миру. Теперь предприятие реализует все основные компоненты установок, спроектированные и изготовленные в Европе.
Электростанции KD Series – это надежные решения, отличающиеся низким расходом топлива, большими интервалами техобслу-живания, компактностью. Благодаря таким характеристикам, они могут применяться в самых разных областях: в медицинских учреждениях, аэропортах, центрах обработки данных, в нефтегазовой и горнодобывающей отрасли и т.д.

Д. А. Пестов (к.т.н.) – OOO «Хёрбигер», Москва

Газопоршневой двигатель VHP P9394 GSI, созданный подразделением Distributed Power компании GE, – самый современный в ряду двигателей 4-й серии. Он успешно сочетает высокие характеристики двигателей VHP 2-й серии с модифицированной конструкцией и рядом существенных усовершенствований.

Немаловажное значение при выборе агрегатов для строительства автономных электростанций, особенно на удаленных нефтегазовых месторождениях, имеют такие факторы, как расход топлива, уровень эксплуатационных затрат и срок окупаемости оборудования, экологические характеристики. И в этом случае нужно отметить основное преимущество газопоршневых двигателей перед дизельными: это более дешевое топливо и экологическая безопасность.
Газопоршневые двигатели серии VHP (Very High Power), первые разработки которых компания Waukesha начала в 1950-х гг., применяются в основном в нефтегазовой отрасли для генерации электроэнергии, а также в качестве приводов компрессоров.

А. Ю. Култышев (к.т.н.), М. Ю. Степанов, Е Поляева – АО «Уральский турбинный завод»

Повышение эффективности электростанций за счет применения современного оборудования, отвечающего высоким требованиям рынка, всегда было одной из основных задач в энергетике. Решение этой задачи актуально и в настоящее время, несмотря на наличие некоторого профицита мощностей в стране. АО «Уральский турбинный завод» (УТЗ) имеет богатый опыт проектирования паровых турбин как для традиционных паросиловых блоков, так и для парогазовых установок (ПГУ), являющихся перспективным направлением повышения эффективности электростанций [1–5].
За последние шесть лет реализован ряд проектов по созданию турбин, работающих в составе ПГУ. Так, с 2009 года на Минской ТЭЦ-3 в составе блока ПГУ-230 вместе с газовой турбиной GT13E2 (Alstom) эксплуатируется паровая турбина Т-53/67-8,0 производства УТЗ [6]. Продольный разрез паровой турбины Т-53/67-8,0, представляющей собой двухцилиндровый агрегат, показан на рис. 1.

Д. А. Пестов (к.т.н.) – OOO «Хёрбигер», Москва

При освоении трудноизвлекаемых запасов нефти и газа на удаленных месторождениях очень важно обеспечить бесперебойное энергоснабжение. В связи с ростом цен на дизельное топливо и ужесточением экологических требований значительно увеличились операционные издержки в этой сфере. Именно поэтому немаловажное значение при выборе агрегатов для строительства автономных электростанций придается таким факторам, как расход топлива, уровень эксплуатационных затрат и срок окупаемости оборудования, экологические характеристики. В этом случае основное преимущество газопоршневых двигателей перед дизельными – более дешевое топливо и экологическая безопасность.
Первые газопоршневые двигатели VHP (VeryHighPower) были разработаны и начали выпускаться компанией Waukesha в середине прошлого века. Они применяются в основном в нефтегазовой отрасли для генерации электроэнергии, а также в качестве приводов для компрессоров.

М. С. Ташкинов – ООО «Сименс»
В. В. Дыльнов – АО «Звезда-Энергетика»

Компании «Звезда-Энергетика» и «Сименс» представили на рынке новый совместный продукт – блочную газотурбинную электростанцию мощностью 5,4 МВт. Энергоблок Звезда-ГТ-5000ВК-38М3, сочетающий в себе высокую эффективность газотурбинной установки и современную модульную конструкцию пэкиджа, может работать в суровых условиях Арктики и Крайнего Севера.

В 2013 году компании «Сименс» и «Звезда-Энергетика» объединили усилия по созданию современной высокоэффективной модульной электростанции мощностью 5 МВт, которая впоследствии получила название Звезда-ГТ-5000ВК-38М3. Целью этого сотрудничества стала разработка конкурентоспособного продукта – так называемого арктического пэкиджа, предназначенного, прежде всего, для заказчиков нефтегазовой отрасли, основным требованием которых является размещение ГТЭС на открытой площадке и эксплуатация при температуре окружающего воздуха до –60 °С.

А. Н. Кострыгин – АО «Звезда-Энергетика», С.-Петербург

Экономическая независимость Российской Федерации определяется состоянием многих отраслей промышленности, в том числе одним из важных ее направлений – дизелестроением. Создание и производство широкой мощностной линейки современных дизелей позволит отечественным предприятиям выпускать современные электроагрегаты и электростанции, постепенно вытесняя с отечественного рынка малой энергетики импортную технику.

Общеизвестно, что в последние десятилетия по целому ряду причин отечественное дизелестроение пришло в плачевное состояние. Многие заводы в условиях отсутствия государственной поддержки не могли совершенствовать свою продукцию, а некоторые из них просто прекратили существование. Государственная программа по развитию отечественного машиностроения призвана решить проблему отставания отрасли и вернуть отечественному дизелестроению утраченную конкурентоспособность. Благодаря этой программе началось возрождение отрасли, на ряде заводов разработаны современные дизели широкого мощностного ряда, изготовлены первые образцы, ведется подготовка серийного производства.

С. К. Ерохин, к.т.н. – АО «РЭП Холдинг»
Д. А. Капралов – ООО «Турбомашины»

В рамках международной выставки «Нефть и Газ/ MIOGE 2015» предприятие «РЭП Холдинг» объявило о запуске в серийное производство передовой российской стационарной газотурбинной установки Т25. ГТУ планируется применять для строительства и модернизации объектов нефтегазовой отрасли, а также на предприятиях энергетических и топливных компаний.

Производство оборудования осуществляется на площадке «РЭП Холдинга» – на «Невском заводе», в С.-Петербурге, в соответствии с подписанным соглашением о кооперации между «РЭП Холдингом» и компанией Solar Turbines по локализации производства газовой турбины в России. Освоение серийного выпуска ГТУ Т25 осуществляется в рамках стратегической программы замещения импорта современного энергетического оборудования, которая активно реализуется на предприятиях холдинга.

Ларс-Ингвар Нильссон, Маркус Йокер, Матс Бьеркман – Siemens Industrial Turbomachinery AB

Ускоряющийся процесс глобального потепления и ужесточающиеся требования к выбросам парниковых газов в атмосферу побуждают энергетические компании все активнее вводить в эксплуатацию электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии. Однако при большом количестве ветровых и солнечных электростанций в энергосистеме встает вопрос о поддержании баланса в энергосети.
Поскольку в настоящее время еще не разработаны технологии эффективного сохранения энергии, для обеспечения баланса в сети используются традиционные энергоблоки, работающие на ископаемых видах топлива. Основные требования, предъявляемые к энергоблокам, – высокий КПД даже при частичных нагрузках, быстрый пуск, останов и выход на номинальную мощность, а также эксплуатационная гибкость. Одним из наиболее приемлемых вариантов является применение энергоблоков парогазового цикла. В статье представлены энергоблоки парогазового цикла EconoFlex компании Siemens, созданные на базе газотурбинных установок SGT-800.
Газовая турбина SGT-800

www.turbine-diesel.ru

Какой привод выбрать? | Турбины и Дизели

В.П. Вершинский – ООО «Газпромэнергосервис»

Каждый двигатель имеет исключительно индивидуальные характеристики, которые необходимо использовать при выборе типа привода. Это позволяет формировать состав основного оборудования электростанции заданной электрической мощности в нескольких вариантах, варьируя, в первую очередь, электрическую мощность и количество необходимых двигателей. Многовариантность создает сложности при выборе предпочтительного типа двигателя.

Основная деятельность ООО «Газпромэнергосервис» связана со строительством электростанций относительно небольшой мощности, в составе которых работают как газотурбинные двигатели (ГТД), так и поршневые (ПД). В связи с этим у заказчиков часто возникает вопрос, какой привод предпочтительнее. Но, к сожалению, ответить на него однозначно невозможно, и на это есть много причин.
Сама постановка вопроса не совсем правильна. Двигатель и электростанция на его базе – это не одно и то же. Основной интерес представляют показатели работы станции с двигателями конкретного типа.
Выбор типа двигателя, а также их количества для привода электрогенераторов на электростанции любой мощности является сложной технико-экономической задачей. Попытки сравнить между собой в качестве привода поршневые и газотурбинные двигатели чаще всего делаются при условии использования в качестве топлива природного газа. Их принципиальные преимущества и недостатки анализировались в технической литературе [1, 2], в рекламных проспектах производителей электростанций с поршневыми двигателями и даже на страницах Интернета.
Как правило, приводятся обобщённые сведения о разнице в расходах топлива, в стоимости двигателей без всякого учета их мощности и условий работы. Часто отмечается, что состав электростанций мощностью 10...12 МВт предпочтительнее формировать на базе поршневых двигателей, а большей мощности – на базе газотурбинных. Принимать эти рекомендации как аксиому не следует. Очевидно одно: каждый тип двигателя имеет свои преимущества и недостатки, и при выборе привода нужны некоторые, хотя бы ориентировочные, количественные критерии их оценки.
В настоящее время на российском энергетическом рынке предлагается достаточно широкая номенклатура как поршневых, так и газотурбинных двигателей. Среди поршневых превалируют импортные двигатели, а среди газотурбинных – отечественные.
Сведения о технических характеристиках газотурбинных двигателей и электростанциях на их базе, предлагаемых для эксплуатации в России, в последние годы регулярно публикуются в «Каталоге газотурбинного оборудования» [3].
Аналогичные сведения о поршневых двигателях и электростанциях, в состав которых они входят, можно почерпнуть только из рекламных проспектов российских и иностранных фирм, поставляющих это оборудование. Информация о стоимости двигателей и электростанций чаще всего не публикуется, а опубликованные сведения [3] часто не соответствуют действительности.
Обработка всей имеющейся в ООО «Газпромэнергосервис» информации позволила сформировать как количественную, так и качественную оценку преимуществ и недостатков поршневых и газотурбинных двигателей. К сожалению, часть характеристик взята из рекламных материалов, проверить полную достоверность которых чрезвычайно трудно или практически невозможно. Необходимые для проверки данные о результатах работы отдельных двигателей и электростанций, за редкими исключениями [4], не публикуются.
Естественно, что приведённые цифры являются обобщёнными – для конкретных двигателей они будут строго индивидуальными. Кроме того, некоторые из них даны в соответствии со стандартами ISO, а фактические условия работы двигателей существенно отличаются от стандартных.
Представленные сведения дают только качественную характеристику двигателей и не могут использоваться при подборе оборудования для конкретной электростанции.
На энергетическом рынке представлен очень большой выбор двигателей, имеющих существенные различия в технических характеристиках. Конкуренция между двигателями рассматриваемых типов возможна только в диапазоне единичной электрической мощности до 16 МВт. При более высоких мощностях газотурбинные двигатели вытесняют поршневые практически полностью.
Необходимо учитывать, что каждый двигатель имеет индивидуальные характеристики, и только их следует использовать при выборе типа привода. Это позволяет формировать состав основного оборудования электростанции заданной мощности в нескольких вариантах, варьируя, в первую очередь, электрическую мощность и количество необходимых двигателей. Многовариантность затрудняет выбор предпочтительного типа двигателя.
Важнейшей характеристикой любого двигателя в составе электростанций является КПД по выработке электроэнергии (КПДэ), определяющий основной, но не полный объём потребления газа. Обработка статистических данных по значениям КПДэ позволяет наглядно показать области применения, в которых по этому показателю один тип двигателя имеет преимущества перед другим.
Взаимное расположение и конфигурация значений электрического КПД различных двигателей, позволяет сделать некоторые выводы:
•    даже в пределах одного типа двигателей одинаковой мощности наблюдается значительный разброс значений КПД по выработке электроэнергии;
•    при единичной мощности более 16 МВт газотурбинные двигатели в комбинированном цикле обеспечивают значение КПДэ выше 48% и монопольно владеют рынком;
•    электрический КПД газотурбинных двигателей мощностью до 16 МВт, работающих как в простом, так и в комбинированном цикле, ниже (иногда очень существенно), чем у поршневых двигателей;
•    газотурбинные двигатели единичной мощностью до 1 МВт, появившиеся на рынке в последнее время, по значению КПДэ превосходят двигатели мощностью 2...8 МВт, наиболее часто применяемые сегодня в составе электростанций;
•    характер изменения КПДэ газотурбинных двигателей имеет три зоны: две с относительно постоянным значением – 27% и 36% соответственно и одну с переменным – от 27% до 36%; в пределах двух зон КПДэ слабо зависит от электрической мощности;
•    значение КПД по выработке электроэнергии поршневых двигателей находится в постоянной зависимости от их электрической мощности.
Однако эти факторы не являются основанием для того, чтобы отдать приоритет поршневым двигателям. Даже если электростанция будет вырабатывать только электрическую энергию, при сравнении вариантов состава оборудования с различным типом двигателей потребуется выполнить экономические расчёты. Необходимо доказать, что стоимость сэкономленного газа окупит разницу в стоимости поршневых и газотурбинных двигателей, а также дополнительного оборудования к ним. Количество сэкономленного газа не может быть определено, если неизвестен режим работы станции по отпуску электроэнергии в зимнее и летнее время. Идеально, если известны необходимые электрические нагрузки – максимальные (зимний рабочий день) и минимальные (летний выходной день).
Если же электростанция должна производить не только электрическую, но и тепловую энергию, то потребуется определить, за счёт каких источников можно покрыть тепловое потребление. Таких источников, как правило, два – утилизированная теплота двигателей и/или котельная.
У поршневых двигателей утилизируется теплота охлаждающего масла, сжатого воздуха и выхлопных газов, у газотурбинных – только теплота выхлопных газов. Основное количество теплоты утилизируется из выхлопных газов с помощью утилизационных теплообменников (УТО).
Количество утилизированной теплоты в значительной степени зависит от режима работы двигателя по выработке электроэнергии и от климатических условий. Неверная оценка режимов работы двигателей в зимнее время приведёт к ошибкам в определении количества утилизированной теплоты и неправильному выбору установленной мощности котельной.
Преимущества газотурбинных двигателей в части выработки тепла бесспорны. Особенно это касается двигателей электрической мощностью 2...10 МВт, что объясняется относительно низким значением их электрического КПД. По мере роста КПДэ газотурбинных двигателей количество утилизированной теплоты должно неизбежно снижаться.
При выборе поршневого двигателя для электро- и теплоснабжения конкретного объекта необходимость использования котельной в составе электростанции почти не вызывает сомнений. Работа котельной требует увеличения расхода газа сверх необходимого для выработки электроэнергии. Возникает вопрос, как отличаются расходы газа на энергоснабжение объекта, если в одном случае используются только ГТД с утилизацией теплоты выхлопных газов, а в другом – поршневые двигатели с утилизацией теплоты и котельная. Только после досконального изучения особенностей потребления объектом электроэнергии и тепла можно ответить на этот вопрос.
Если принять, что расчётное потребление тепла объектом может быть полностью покрыто утилизированной теплотой ГТД, а недостаток теплоты при использовании поршневого двигателя компенсируется котельной, то можно выявить характер изменения суммарного расхода газа на энергоснабжение объекта.
Абсолютные значения экономии газа справедливы только для конкретного объекта, характеристики которого были заложены в расчёт, но общий характер зависимости отражён правильно, а именно:
•    при относительно близких значениях электрического КПД (разница до 10%) использование поршневых двигателей и котельной приводит к перерасходу топлива;
•    при разнице значений КПДэ более 10% для работы поршневых двигателей и котельной потребуется меньше газа, чем для ГТД;
•    существует некая точка с максимальной экономией газа при использовании поршневых двигателей и котельной, где разница между значениями КПДэ двигателей равна 13…14%;
•    чем выше значение КПДэ поршневого двигателя и ниже – газотурбинного, тем больше экономия газа.
Как правило, задача не ограничивается выбором типа привода, требуется  также определить состав основного оборудования электростанции – тип агрегатов, их количество, вспомогательное оборудование.
Выбор двигателей для производства нужного количества электроэнергии определяет возможности выработки утилизированной теплоты. При этом надо учесть все особенности изменения технических характеристик двигателя, связанные с климатическими условиями, с характером электрической нагрузки, и определить влияние этих изменений на отпуск утилизированной теплоты.
Необходимо также помнить, что в состав электростанции входят не только двигатели. На ее площадке обычно располагается свыше десятка вспомогательных сооружений, работа которых также влияет на технические и экономические показатели электростанции.
Как уже указывалось, состав оборудования электростанции с технической точки зрения можно сформировать в нескольких вариантах, поэтому его окончательный выбор может быть обоснован только с экономических позиций.
При этом знание характеристик конкретных двигателей и их влияние на экономические показатели будущей электростанции чрезвычайно важно. При выполнении экономических расчётов неизбежен учёт моторесурса, ремонтопригодности, сроков проведения и стоимости капитальных ремонтов. Эти показатели также индивидуальны для каждого конкретного двигателя, независимо от его типа.
Нельзя исключать влияние экологических факторов на выбор типа двигателей для электростанции. Состояние атмосферы в районе предполагаемой эксплуатации электростанции может стать основным фактором при определении типа двигателя (несмотря ни на какие экономические соображения).
Как уже отмечалось, данные о стоимости двигателей и электростанций на их базе не публикуются. Изготовители или поставщики оборудования ссылаются на возможную разницу в комплектации, условия доставки и другие причины. Только после заполнения фирменного опросного листа будут представлены цены. Поэтому сведения о том, что стоимость поршневых двигателей мощностью до 3,5 МВт ниже стоимости газотурбинных такой же мощности, могут оказаться неверными.
Таким образом, в классе единичной мощности до 16 МВт нельзя отдавать однозначное предпочтение ни газотурбинным, ни поршневым двигателям. Только тщательный анализ ожидаемых режимов работы конкретной электростанции по выработке электроэнергии и тепла (с учётом особенностей конкретных двигателей и многочисленных экономических факторов) позволит полностью обосновать выбор типа двигателя. Определить состав оборудования на профессиональном уровне может специализированная фирма.


Использованная литература

1.    Губич А. Применение газотурбинных двигателей малой мощности в энергетике //Газотурбинные технологии. 2001, № 6. С. 30-31.
2.    Буров В.Д. Газотурбинные и газопоршневые энергетические установки малой мощности//Горный журнал. 2004, специальный выпуск. С. 87-89, 133.
3.    Каталог газотурбинного оборудования //Газотурбинные технологии. 2005. С. 208.
4.    Салихов А.А., Фаткулин P.M., Абрахманов P.P., Щаулов В.Ю. Развитие мини-ТЭЦ с применением газопоршневых двигателей в Республике Башкортостан //Новости теплоснабжения. 2003, № 11. С. 24-30. Книжный интернет-магазин mybook.in.ua в Украине.

www.turbine-diesel.ru

Сообщества › Diesel Power (Дизельные ДВС) › Блог › Разрушители легенд. Турбонаддув дизеля. Часть №1. Обзорно-болталогическая.

Для чего нужна турбина?

Для того чтобы ПОЛНОСТЬЮ сжечь 1кг горючего(любого углеводородного) нужно около 3,5 кг кислорода. Такое количество кислорода содержится в 15кг воздуха.

Соответственно мощность двигателя напрямую зависит от его "литража". Чем больше воздуха мы сможем загнать в камеру сгорания — тем больше топлива мы сможем спалить — тем больше энергии сможем получить на коленвалу.

Турбокомпрессор выполняет две функции. С одной стороны он позволяет напихать в камеру сгорания гораздо больше воздуха и получить с того же объёма двигателя гораздо больше мощности. С другой стороны — он утилизирует энергию выхлопных газов и реализует цикл с продолженным расширением, который увеличивает общий КПД двигателя.
Если сказать человеческим языком — то ЧАСТЬ работы по сжатию воздуха в турбодизеле перекладывается с поршневой на турбокомпрессор. Турбокомпрессор работает на энергии выхлопных газов(которые обычно просто выбрасываются в атмосферу) — соответственно непосредственно сам двигатель получает возможность больше мощности передавать на колёса.

МЕХАНИЧЕСКИЕ нагрузки на кривошипно-шатунный механизм при турбировании ДИЗЕЛЯ возрастают незначительно — это позволяет не сильно морочаться вопросами прочности и ресурса турбируемого атмосферника.

Казалось бы всё замечательно. НО!

Разработка современных двигателей уже давно пляшет от экологического законодательства, которое напрямую определяет режимы сгорания топлива в камере сгорания. На НОМИНАЛЬНОМ(не максимальном! это важно!) режиме работы двигателя в связке с турбиной процессы сгорания доводятся до некоего оптимума. При этом некоторые характеристики конструкции непосредственно самого турбодвигателя получаются заметно отличающимися от его атмосферного аналога. В первую очередь отличается степень сжатия — в цилиндры воздуха поступает больше за счёт турбокомпрессора, но поршнями этот воздух сжимается слабее — фактическое давление в конце такта сжатия практически одинаковое получается и у атмосферника и у турбодвигателя.
На НОМИНАЛЬНОМ РЕЖИМЕ турбокомпрессора.
Потому ничего там в турбодизеле лучше не сгорает. Сказки дедушки Ергена. Лучшее сгорание — больше окислов азота, а это недопустимо. Потому процессы сгорания одинаковы на НОМИНАЛЬНОМ РЕЖИМЕ и однозначно хуже у турбодизеля на всех остальных режимах. Почему?

Давайте посмотрим подробнее, что происходит с турбодизелем на ВСЕХ режимах его работы и насколько отличаются его характеристики от атмосферного дизеля.

В интернет-обзорах обычно втюхивают для сравнения два типа дизелей одинакового ОБЪЁМА. Мне не кажется такое сравнение корректным — это как сравнивать… трёхлитровый двигатель и… пятилитровый…
Я ни разу не встречал сравнения турбодизеля и атмодизеля с разницей в объёме ОБРАТНО-пропорциональной заявляемому с трепетом превосходству турбодизеля. И это неспроста.
Я потому и предлагаю сравнить три дизеля.
Они стары как говно мамонта, но до сих пор бодры и распространены.

Первый(2L) — атмосферный вихрекамерный дизель-прародитель.
Два других — форсированные потомки ОДИНАКОВОЙ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ.

НО!
Один(2LTE) — форсировали турбиной, а другой(5L) — простым наращиванием объёма:
2L… … …22:1…2446куб.см… 85лс 4000RPM…165Н/м 2400RPM…Атмо
2LTE… …21:1…2446куб.см… 97лс 4000RPM…221Н/м 2400RPM…Турбо
5L… … …22:1…2986куб.см… 97лс 4000RPM…192Н/м 2400RPM…Атмо

Эта линейка удобна тем, что это практически один и тот же агрегат до последнего болтика. Потомки 2L имеют одинаковую максимальную мощность и с точки зрения обычного автопотребителя это должны быть абсолютно равнозначные двигатели. Есть куча реальных водителей, попробовавших и то и другое во всех мыслимых и немыслимых режимах — они не дадут соврать. Нихрена это не равнозначные двигатели, хоть МАКСИМАЛЬНАЯ мощность у них и одинаковая.
Вот и давайте немного "поэксплуатируем" эти ДВА дизеля-потомка в реальных условиях:

1). Запуск и холостой ход.
Турбодизель отличается от атмосферного аналога двумя вещами — пониженной степенью сжатия и пониженным литражём. И первое и второе дополняется турбиной. НО! Только на НОМИНАЛЬНОМ РЕЖИМЕ! При работе на холостом ходу и сам турбонагнетатель и интеркулер(если есть) и гораздо более протяжённый впускной коллектор оказывают только лишнее сопротивление. При запуске(особенно на морозе) пониженная степень сжатия турбодизеля способствует худшим пусковым свойствам. Меньший литраж турбодизеля подразумевает несколько меньший расход топлива на холостом ходу — но за счёт меньшей степени сжатия и высоких насосных потерь во впускной системе реальный расход топлива редко отличается заметно.
Итог сравнения — паритет.

2). Режим низких нагрузок и низких оборотов.
Этот режим также характеризуется СОПРОТИВЛЕНИЕМ всего впускного тракта и РАЗРЯЖЕНИЕМ на впуске. Поскольку турбодизель имеет меньший литраж и степень сжатия — то мы имеем на этом режиме НАМНОГО(до 30%) МЕНЬШИЙ момент турбодизеля, чем у атмосферного аналога.
Итог сравнения — явный и несомненный проигрыш турбодизеля.

3). Режим средних нагрузок и оборотов.
Этот режим характеризуется выходом турбонагнетателя на рабочий режим — создание избыточного давления во впускном тракте. Но избыточное — это ещё не НОМИНАЛЬНОЕ. До тех пор, пока давление турбонагнетателя не приблизится к НОМИНАЛЬНОМУ — характеристики турбодизеля будут отставать от характеристик атмосферного аналога.
Из приятных новостей — турбина потихоньку начинает вступать в процесс утилизации энергии выхлопных газов и по мере роста создаваемого ей давления общий КПД двигателя стремительно растёт. Соответственно падает расход топлива по сравнению с атмосферным дизелем.
Итог сравнения — по мере приближения к номинальному режиму характеристики дизелей сближаются. Турбодизель всё так же обладает меньшей мощностью, но и потребляет чуть меньше топлива.
Есть ещё один фактор, который обычно выпускают из поля зрения подобных сравнений. Это инерционность турбонагнетателя. Приотпустив даже на мгновение педаль газа — мы не получим вновь прежнюю мощность от двигателя, пока турбонагнетатель опять не выйдет на режим. Турбояма на этом режиме очень досаждает.
Особенно на высокогорье.

4). Номинальный режим.
Именно на этом режиме проявляются все плюсы турбодизеля. К сожалению на дизеле с примитивным турбонагнетателем этот участок очень узкий — не более 500-700 оборотов. Именно в точке достижения номинального давления турбонагнетатель и обладает максимальным КПД. Потому и двигатель в этой ТОЧКЕ(для 2LTE это приблизительно 2400 оборотов) обладает максимальным превосходством перед атмосферным аналогом в плане расхода топлива. Турбонагнетатель с изменяемой геометрией имеет более широкую полку максимальной эффективности, но обычно она смещена в сторону низких оборотов.
Самый большой плюс — в районе НОМИНАЛЬНОГО режима МОМЕНТ турбодизеля заметно превосходит момент атмосферного аналога. Т.е. и МОЩНОСТЬ турбодизеля на ЭТОМ режиме будет ВЫШЕ мощности атмосферника.
Правда КОЭФФИЦИЕНТ ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТИ у турбодизеля по моменту — меньше на 4%, а по оборотам — почти на 8%, соответственно турбодизель ещё хуже, чем даже атмосферный дизель(а уж тем более бензинка) подходит для транспортных средств.
Итог сравнения — явный выигрыш турбодизеля как в плане МОМЕНТА, так и в плане расхода. Отрыв определяется характеристиками турбонагнетателя. Правда "явный" выигрыш — это не значит "большой". Конкретно 2LTE имеет МАКСИМАЛЬНЫЙ момент на 13% больше, чем у 5L и на 25% больше, чем у 2L.
Современные турбодизеля с твинтурбо и эффективным интеркулером могут иметь момент(а потому и мощность) на этом режиме в 1,5-2 РАЗА(!) выше чем у атмосферника. И CommonReal здесь совершенно ни при чём — весь прирост тяги обуславливается исключительно турбонаддувом…

За счёт высокого количества выхлопных газов турбонагнетатель на ЭТОМ режиме "скисает" не сильно даже при полностью отпущенной педали газа и турбояма потому выражена слабо.

5). Сверхноминальный режим — режим близкий к максимальной мощности и максимальным оборотам.
По мере увеличения количества выхлопных газов — часть их начинает перепускаться в обход турбонагнетателя перепускным клапаном — соответственно всё бОльшая часть энергии выхлопных газов перестаёт утилизироваться.
Да и непосредственно сам турбокомпрессор(крайне нелинейный агрегат) стремительно теряет КПД. За счёт всё бОльшего сопротивления турбокомпрессора давление перед турбинным колесом стремительно нарастает — выхлопные газы уже не самостоятельно покидают цилиндр, а их бОльшую часть приходится выдавливать поршнем:

Продувка цилиндров стремительно ухудшается — всё больше отработанных газов остаётся в камере сгорания, количество кислорода снижается, горение затягивается, температура растёт. Получается некая аналогия системы ЕГР. Хоть сама система ЕГР и отключается на этих режимах — это помогает слабо. Турбодизель настолько стремительно теряет момент с ростом нагрузки и оборотов, что на оборотах максимальной мощности сравнивается с атмосферником.
Повышенное давление во впускном коллекторе перестаёт играть положительную роль ПОЛНОСТЬЮ. И даже хуже — затраты на создание этого давления никуда не деваются — потому турбодизель потребляет намного(чуть ли не в разы) больше топлива и потому намного сильнее греется, чем его атмосферный аналог. Шутка ли — у турбодизеля на впуске под 1 атмосферу избытка, у атмосферника на впуске — разрежение на уровне 0.2-0.3атм, а мощность вырабатывается ОДИНАКОВАЯ.
Если же сравнить максимальную мощность атмосферника и турбодизеля одинакового ОБЪЁМА — то выигрыш у турбодизеля всего 12%.
Итог сравнения — очередной провал турбодизеля.

Итак. Что мы имеем в сухом остатке?

Минусы:
БОльший вес и сложность турбодизеля.
Меньший моторесурс и надёжность. Повышенная требовательность к качеству смазочных материалов.
БОльший расход и склонность к перегреву под повышенной нагрузкой.
Высокая нелинейность и латентность мощностных характеристик.
Меньший коэффициент приспособляемости к нагрузке.

Плюсы:
На номинальном режиме турбодизель кушает чуть меньше топлива, при этом обладает небольшим запасом крутящего момента. Потому при необходимости может выдать до 15-20% момента больше, чем атмосферник ОДИНАКОВОЙ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ(и до 20-35% больше чем атмосферник ОДИНАКОВОГО ОБЪЁМА), правда уже при непропорционально бОльшем расходе топлива и тепловыделении.

Эта непропорциональность вызвана не только "насыщением" турбонагнетателя, но и неким "насыщением" топливной аппаратуры. Дизельная топливная аппаратура, как и всё в современном двигателе, заточена под НОМИНАЛЬНЫЙ режим и экологию. Потому впрыск дизельного топлива осуществляется настолько медленно, насколько это возможно. И точкой оптимизации является НОМИНАЛЬНЫЙ режим. Но после превышения номинального режима длительность впрыска(а в существующих ПЛУНЖЕРНЫХ топливных системах количество впрыскиваемого топлива определяется именно ВРЕМЕНЕМ впрыска) становится настолько продолжительной, что значительная часть топлива впрыскивается в камеру сгорания турбодизеля намного позже оптимального момента и больше греет двигатель, чем влияет на его мощность. Этого ПРИНЦИПИАЛЬНОГО недостатка лишены топливные аппаратуры CommonRail, но в реальности двигателя с CommonRail должны соответствовать ещё более жёстким экологическим нормам и потому топливо впрыскивают ещё дольше для борьбы с окислами азота…
При этом выделяется херова туча сажи, которую улавливают сажевым фильтром. Выгорает эта сажа даже в присутствии катализаторов не на всех режимах, потому CommonRail осуществляет дополнительный подвпрыск топлива для поддержания высокой(до +600С) температуры выхлопа. Именно поэтому расход дизелей с CommonRail не настолько низок, как этого следовало бы ожидать…

Конечно, я мог бы сравнивать дизеля одинакового объёма. Тогда недостатки турбодизеля были бы заметно скромнее, а достоинства — выпяченнее. К сожалению жизнь показывает, что при всём прогрессе на замену 4,2 литровому 6-горшковому атмосфэрнику нам почему-то предлагают не 6,5 литрового V8 дизельного твинтурбо, а втюхивают 3-ёх литрового турбозадохлика…
У задохлика крутой нрав и высокая потенция высокий потенциал. "Но пушки есть пушки", как говаривал Рафаэль Саббатини… Объём есть объём и никакая турбина его не переплюнет. Особенно на автомобиле, предназначенном для движения в сложных дорожных условиях.
Потому следующие мои статьи будут посвящены тому — как сделать из задохлика(ZD30) человека.
Дома. На коленке.

Пока же я предлагаю в качестве домашнего задания сравнить аж целых пять реинкарнаций всеми нами любимого ZD30:

Первый(ZD30DD) — атмосферный прямовпрысковый дизель-прародит

www.drive2.ru

Обзоры рынка энергетического оборудования | Турбины и Дизели

  • Контракты и поставки
  • Реализованные проекты на базе газопоршневых, дизельных, газотурбинных установок, газоперекачивающих агрегатов
  • Ежеквартальные и годовые обзоры энергетического рынка
  • Постоянное обновление и пополнение массива информации
ТЭС Котовского ГПЗ ТЭЦ "Международная" Дизель-генератор ДГ80-2
ТЭС "Николина гора" ГПЭС GE Jenbacher JMS 420 ГТЭС Игольско-Талового мр

Самый полный массив данных в России!

  • Изготовители двигателей и генераторных установок.

  • Дилерские сети ведущих мировых компаний - координаты, сайты и контактная информация по всем представленным компаниям.

  • Инжиниринговые и проектные организации.

  • Индивидуальные исследования по согласованному техническому заданию.

Контактное лицо:
Троицкий Александр Алексеевич,
коммерческий директор
тел. +7 (960) 529-09-10.

Информация предоставляется в удобной табличной форме. Примеры предоставления информации:

Реализованные проекты (pdf, 22Кб).

www.turbine-diesel.ru

Принцип работы турбины на дизельном двигателе

Турбонаддув обязан свои появлением пресловутой немецкой рачительности и практичности во всём. Ещё Рудольфу Дизелю и Готлибу Даймлеру, в конце XIX века, не давал покоя такой вопрос. Как же так: выхлопные газы просто так выбрасываются в трубу, а энергия, которой они обладают, не приносит никакой пользы? Непорядок… В веке двадцать первом, двигатели, оснащённые турбиной, давно перестали быть экзотикой и используются повсеместно, на самой разной технике. Почему турбины получили распространение прежде всего на дизельных двигателях и каков принцип работы этих полезных агрегатов, разберём далее – в строго научно-популярной, но наглядной и понятной каждому форме.

Об истории изобретения и внедрения турбонаддува

Итак, идея «пустить в дело» энергию отработанных выхлопных газов появилась уже вскоре после изобретения и успешных опытов применения двигателей внутреннего сгорания. Немецкие инженеры и первопроходцы автомобиле- и тракторостроения, во главе с Дизелем и Даймлером, провели первые опыты по повышению мощности двигателя и снижению расхода топлива с помощью нагнетания сжатого воздуха от выхлопов.

Готдиб Даймлер выпускал вот такие автомобили, а уже задумывался о внедрении системы турбонаддува

Но первым, кто построил первый эффективно работающий турбокомпрессор, стали не они, а другой инженер – Альфред Бюхи. В 1911 году он получил патент на своё изобретение. Первые турбины были таковы, что использовать их было возможно и целесообразно только на крупных двигателях (например, судовых).

Далее турбокомпрессоры начали использоваться в авиационной промышленности. Начиная с 30-х годов ХХ века, в Соединённых Штатах регулярно запускались в «серию» военные самолёты (как истребители, так и бомбардировщики), бензиновые двигатели которых были оснащены турбонагнетателями. А первая в истории грузовая автомашина с турбированным дизельным мотором была сделана в 1938 году.

В 60-е годы корпорация «Дженерал Моторс» выпустила первые легковые «Шевроле» и «Олдсмобили» с бензиновыми карбюраторными двигателями, оснащёнными турбонаддувом. Надежность тех турбин была невелика, и они быстро исчезли с рынка.

Oldsmobile Jetfire 1962 года – первый серийный автомобиль с турбонаддувом

Мода на турбированные моторы вернулась  на рубеже 70-х/80-х, когда турбонаддув начали широко использовать в создании спортивных и гоночных автомобилей. Приставка «турбо» стала чрезвычайно популярной и превратилась в своеобразный лейбл. В голливудских фильмах тех лет супергерои нажимали на панелях своих суперкаров «магические» кнопки «турбо», и машина уносилась вдаль. В реальной же действительности турбокомпрессоры тех лет ощутимо «тормозили», выдавая существенную задержку реакции. И, кстати, не только не способствовали экономии топлива, а наоборот, увеличивали его расход.

Труженик советских полей – трактор К-701 «Кировец» с турбонаддувом

Первые действительно успешные попытки внедрения турбонаддува в производство автомобильных двигателей серийного производства осуществили в начале 80-х годов «SAAB» и «Mercedes». Этим передовым опытом не замедлили воспользоваться и другие мировые машиностроительные компании.

В Советском Союзе разработка и внедрение в «серию» турбированных двигателей была связана, прежде всего, с развитием производства тяжёлых промышленных и сельскохозяйственных тракторов – «ЧТЗ», «Кировец»; суперсамосвалов «БелАЗ» и т.п. мощной техники.

Почему в итоге турбины получили распространение именно на дизельных, а не бензиновых двигателях? Потому что дизельные моторы имеют гораздо большую степень сжатия воздуха, а их выхлопные газы – более низкую температуру. Соответственно, требования к жаропрочности турбины гораздо меньше, а её стоимость и эффективность использования – гораздо больше.

Устройство системы турбонаддува

Система турбонаддува состоит из двух частей: из турбины и турбокомпрессора. Турбина служит для преобразования энергии отработанных газов, а компрессор – непосредственно для подачи многократно сжатого атмосферного воздуха в рабочие полости цилиндров. Главные детали системы – два лопастных колеса, турбинное и компрессорное (так называемые «крыльчатки»). Турбокомпрессор представляет собой технологичный насос для воздуха, приводимый в действие вращением ротора турбины. Единственная его задача – нагнетание сжатого воздуха в цилиндры под давлением.

Чем больше воздуха поступит в камеру сгорания, тем большее количество солярки дизель сможет сжечь за конкретную единицу времени. Результат – существенное увеличение мощности мотора, без необходимости наращивания объёма его цилиндров.

Составные части устройства турбонаддува:

  • корпус компрессора;
  • компрессорное колесо;
  • вал ротора, или ось;
  • корпус турбины;
  • турбинное колесо;
  • корпус подшипников.

Основа системы турбонаддува – это ротор, закреплённый на специальной оси и заключённый в особый жаропрочный корпус. Беспрерывный контакт всех составных частей турбины с чрезвычайно раскалёнными газами определяет необходимость создания как ротора, так и корпуса турбины из специальных жаропрочных металлосплавов.

Крыльчатка и ось турбины вращаются с очень высокой частотой и в противоположных направлениях. Это обеспечивает плотный прижим одного элемента к другому. Поток отработанных газов проникает вначале в выпускной коллектор, откуда попадает в специальный канал, что расположен в корпусе турбо-нагнетателя. Форма его корпуса напоминает панцирь улитки. После прохождения этой «улитки» отработанные газы с разгоном подаются на ротор. Так и обеспечивается поступательное вращение турбины.

Ось турбонагнетателя закреплена на специальных подшипниках скольжения; смазка осуществляется подачей масла из системы смазки моторного отсека. Уплотнительные кольца и прокладки препятствуют утечкам масла, а также прорывам воздуха и отработанных газов, а также их смешиванию. Конечно, полностью исключить попадание выхлопа в сжатый атмосферный воздух не удаётся, но в этом и нет большой необходимости…

Как работает турбина дизельного двигателя

Мощность любого двигателя и производительность его работы зависит от целого ряда причин. А именно: от рабочего объёма цилиндров, от количества подаваемой воздушно-топливной смеси, от эффективности её сгорания, а также от энергетической части топлива. Мощность двигателя возрастает пропорционально росту количества сжигаемого в нём за определённую единицу времени горючего. Но для ускорения сгорания топлива необходимо увеличение запаса сжатого воздуха в рабочих полостях мотора.

То есть, чем больше за единицу времени сжигается горючего, тем большее количество воздуха потребуется «впихнуть» в мотор (не очень красивое слово «впихнуть» здесь, тем не менее, очень хорошо подходит, поскольку сам мотор не справится с забором избыточного количества сжатого воздуха, и фильтры нулевого сопротивления в этом ему не помогут).

В этом, повторимся, и состоит основное назначение турбонаддува – в наращивании подачи воздушно-топливной смеси в камеры сгорания. Это обеспечивается нагнетанием сжатого воздуха в цилиндры, которое происходит под постоянным давлением. Оно происходит вследствие преобразования энергии отработанных газов, проще говоря, из бросовой и утерянной – в полезную. Для этого, прежде чем выхлопные газы должны быть выведены в выхлопную трубу, а далее и, соответственно, в атмосферу, их поток направляется через систему турбокомпрессора.

Этот процесс обеспечивает раскручивание колеса турбины («крыльчатки»), снабжённого специальными лопастями, до 100-150ти тысяч оборотов в минуту. На одном валу с крыльчаткой закреплены и лопасти компрессора, которые нагнетают сжатый воздух в цилиндры двигателя. Полученная от преобразования энергии выхлопных газов сила используется для значительного увеличения давления воздуха. Благодаря чему и появляется возможность впрыскивания в рабочие полости цилиндров гораздо большего количества топлива за фиксированное время. Это даёт значительное увеличение как мощности, так и КПД дизеля.

Дизельная турбина в разрезе

Проще говоря, турбосистема содержит две лопастных «крыльчатки», закреплённых на одном общем валу. Но находящихся при этом в отдельных камерах, герметично отделённых друг от друга. Одна из крыльчаток вынуждена вращаться от постоянно поступающих на её лопасти выхлопных газов двигателя. Поскольку вторая крыльчатка с нею жёстко связана, то и она также начинает вращаться, захватывая при этом атмосферный воздух и подавая его в сжатом виде в цилиндры двигателя.

Необходимые дополнения в состав системы турбонаддува: клапаны, интеркулер

Не один десяток лет потребовался инженерам, чтобы создать действительно эффективно работающий турбокомпрессор. Ведь это только в теории всё выглядит гладко: от преобразования энергии отработанных газов можно «вернуть» утерянный процент КПД и значительно увеличить мощность двигателя (например, со ста до ста шестидесяти лошадиных сил). Но на практике подобного почему-то не получалось.

Кроме того, при резком нажатии на акселератор приходилось ждать увеличения оборотов мотора. Оно происходило только через некоторую паузу. Рост давления выхлопных газов, раскрутка турбины и загонку сжатого воздуха происходили не сразу, а постепенно. Данное явление, именуемое «turbolag» («турбояма») никак не удавалось укротить. А справиться с ним получилось, применив два дополнительных клапана: один – для перепускания излишнего воздуха в компрессор через трубопровод из двигательного коллектора. А другой клапан – для отработанных газов. Да и в целом, современные турбины с изменяемой геометрией лопаток даже своей формой уже значительно отличаются от классических турбин второй половины ХХ века.

Дизельный турбокомпрессор «Бош»

Другая проблема, которую пришлось решать при развитии технологий дизельных турбин, состояла в избыточной детонации. Детонация эта возникала из-за резкого увеличения температуры в рабочих полостях цилиндров при нагнетании туда дополнительных масс сжатого воздуха, особенно на завершающей стадии такта. Решать данную проблему в системе призван промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер).

Интеркулер – это не что иное, как радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. Кроме снижения детонации, он снижает температуру воздуха ещё и для того, чтоб не снижать его плотность. А это неизбежно во время процесса нагрева от сжатия, и от этого эффективность всей системы в значительной степени падает.

Кроме того, современная система турбонаддува двигателя не обходится без:

  • регулировочного клапана (wastegate). Он служит для поддержания оптимального давления в системе, и для его сброса , при необходимости, в приёмную трубу;
  • перепускного клапана (bypass-valve). Его предназначение – отвод наддувочного воздуха назад во впускные патрубки до турбины, если нужно снизить мощность и дроссельная заслонка закрывается;
  • и/или «стравливающего» клапана (blow-off-valve). Который стравливает наддувочный воздух в атмосферу в том случае, если дроссель закрывается и датчик массового расхода воздуха отсутствует;
  • выпускного коллектора, совместимого с турбокомпрессором;
  • герметичных патрубков: воздушных для подачи воздуха во впуск, и масляных – для охлаждения и смазки турбокомпрессора.

Применение турбонаддува в мировом машиностроении

На дворе двадцать первый век, и никто уже не гонится за тем, чтобы название его легкового автомобиля было с модной в веке ХХ-м приставкой «турбо». Никто и не верит более в «магическую силу турбины» для резкого ускорения автомобиля. Смысл применения и эффективность работы системы турбонаддува всё-таки не в этом.

Вот это «улитка»!

Разумеется, наиболее эффективен турбонаддув при его использовании на двигателях тракторов и тяжёлых грузовиков. Он позволяет добавить мощности и крутящего момента без возникновения перерасхода топлива, что очень важно для экономических показателей эксплуатации техники. Там он и используется. Нашли своё широкое применение турбосистемы также на тепловозных и судовых дизелях. И это наиболее мощные из созданных человеком турбин для дизельного двигателя.

 

 

tractorreview.ru


Смотрите также



© 2009-: Каталог автоинструкторов России.
Карта сайта, XML. продвижение сайта