Un nuevo tipo de turbina de motor híbrido

[parfaitelumiere]

Sí, acabo de mirar su sitio y respondió parcialmente a mis preguntas: reemplace el sistema otto con otro sistema dinámico para producir energía.
Lo he tenido en mente durante mucho tiempo: un grupo, un almacenamiento ligero de corriente, un motor eléctrico cerca del volante.
Vi un concepto súper estático de micromotor, que utiliza cuarzo como generador, después de una micro explosión.
Pero la cantidad de energía producida es mínima, y ​​la instalación (en serie y en paralelo) y el suministro de tal concepto sería una planta de gas, de repente me quedo en el "motor" con alternador, queda por encontrar un Buen motor y buen alternador.
Su concepto de pistón octogonal se acerca a mi idea, con dos alternadores, uno a cada lado.
Vi varias cosas en el curso de la fabricación, entre otras un alternador "revolucionario" (de todos modos soy cauteloso), no me apoyé demasiado en él.
¿Debería el alternador tener aproximadamente la misma operación que el motor (rpm y par) para producir un voltaje y una intensidad más o menos similar al motor utilizado, para transformar lo menos posible?

[Flytox]

Algunos "detalles" sobre la turbina Capstone y su alternador de "alta velocidad".

http://www.energie-plus.com/news/fullstory.php/aid/1353

http://www.energie-plus.com/news/fullst ... LQUES_INST

ANTANES_TECHNOLOGIQUES.html
cinética importante que asegura la estabilidad en frecuencia; operación respetuosa de los estándares ambientales; Mantenimiento reducido y larga vida tecnológica.

Para potencias por debajo de 250 kW, ahora es posible acoplar directamente la micro turbina al alternador, quitando el reductor de velocidad intermedio. En este caso, el rotor sólido acepta una velocidad de rotación mayor o igual a 56 000 rpm y el alternador genera un voltaje de alta frecuencia. La supresión del reductor provoca una reducción significativa en el tamaño y el peso. Como indicación, una turbina 160 kW pesa 32 kg y sin reductor, el peso del alternador se reduce a 68 kg, lo que da un conjunto de cien kilos. Este conjunto es un turbogenerador de alta velocidad. Estudios sobre este tipo de máquina, lanzados por France Telecom en 1996 y realizados por

CIAC, Microturbo y Auxilec validaron las siguientes opciones técnicas:
* El rotor de material ferromagnético, sin devanado, admite velocidades periféricas de 300 m / s;
este rotor es excitado por un devanado de solenoide simple incorporado en el estator;
* el flujo magnético útil fluye en la parte central, a la derecha de los devanados del estator;
* La operación reversible del alternador asegura el arranque de la turbina;
una carcasa externa asegura la rigidez mecánica del estator y la evacuación de las pérdidas de calor;
* la máquina se enfría por una circulación de aceite en circuito cerrado proveniente del

turbina.

Cuando el rotor gira a 56 000 rpm, el alternador entrega un voltaje trifásico de alta frecuencia (1867 Hz) que se convierte en corriente continua por rectificación. Por lo tanto, se debe implementar un convertidor estático si el turbogenerador debe suministrar un voltaje alterno a 50 o 60 Hz. Se llama a este mismo alternador para lanzar la turbina. Durante la fase de lanzamiento, aplicamos simultáneamente

un voltaje de CC a través del inductor y un voltaje de CA adecuado a través de la armadura. Para una turbina 160 kW, la potencia consumida por los terminales de la batería no supera 3 kW y el arranque se asegura en menos de 55 segundos. La turbina normalmente funciona con gas natural u otros tipos de combustibles, con cualquier inventario de GLP si así lo exige la regulación.

En Francia, la industrialización de las micro turbinas se ha quedado atrás, pero empresas como Capstone Honeywell o Bowman ya están haciendo este material en serie. Por otro lado,

La velocidad angular del rotor de la turbina disminuye cuando la potencia de las máquinas

augmente

LA REVOLUCIÓN DE LAS MICROTURBINAS
En el corto plazo, la verdadera revolución vendrá de la miniaturización de las turbinas.

Las necesidades de desarrollo de los países del sudeste asiático, América Central y del Sur, África, Europa del Este y la liberalización de los mercados eléctricos nacionales en todo el mundo. abren perspectivas que algunos consideran grandiosas para la distribución de pequeñas instalaciones de producción descentralizadas. Cuando decimos, pequeño ", nos referimos en general a menos de 1 MW, pero el límite inferior puede ser muy bajo, hasta unos pocos kW. Estamos hablando entonces de 11 microcogeneraciones"; imaginamos unidades a pie de edificios y algunos estudios de mercado, especialmente anglosajones, sueñan con millones de instalaciones.

Incluso si las cosas no llegan tan lejos, es cierto que la pequeña cogeneración o la pequeña producción descentralizada de electricidad tienen un futuro brillante por delante ... al menos y por el momento fuera de Francia ( vea nuestro artículo introductorio). Es por eso que vemos la aparición, en muchos fabricantes, de unidades pequeñas en paquetes listos para usar. Los primeros en llegar son los motores.

El ejemplo más famoso es el de la ciudad alemana de Rottweil, donde funcionan unas 60 plantas de cogeneración con potencias entre 50 y 500 kWe, de las cuales aproximadamente la mitad son módulos de 50 kW, y que actualmente se están probando. unidades de 5 a 15 M.

Sin embargo, los motores requieren mantenimiento cuya frecuencia y costo son incompatibles con las características de los usuarios potenciales de los microsistemas.

Todos parecen estar de acuerdo en que el futuro de micro-CHP pasa por el desarrollo de pequeñas y micro turbinas de gas.

La aeronáutica sabe cómo construir tales turbinas, pero con requisitos de rendimiento tan altos, especialmente en la relación potencia / peso, que su costo es demasiado alto para las aplicaciones de cogeneración en tierra. Uno de los primeros fabricantes en romper la barrera es Volvo Aero Turbines con su modelo 600 kW VT600, que es comparable en precio a un motor de potencia equivalente. Es una turbina axial de dos etapas con un solo eje, equipada con un compresor centrífugo con una relación de compresión de 8:1 y una caja de cambios que reduce la velocidad de salida a 1500 rpm para producir 50 Hz con un alternador convencional.

Este conjunto se ofrece como un paquete completo de cogeneración. Volvo apunta claramente a los nuevos mercados de cogeneración pequeña: a su gama, que incluía turbinas de 4,4 y 2,6 MW, añadió este modelo de 600 kW en 1997 'mientras anunciaba que estaba desarrollando también una turbina de 100 kW para propulsión de vehículos y cogeneración estacionaria. Esta turbina estará equipada con un recuperador de los gases de escape que precalentará el aire de combustión para obtener una eficiencia eléctrica superior al 30%: este es el concepto de "turbina regenerativa".

Este concepto es adoptado por todos los fabricantes de micro turbinas. Permite reducir la temperatura de entrada a menos de 1 OOOOC así como la relación de compresión (alrededor 3 a 3,5) para aumentar la fiabilidad y la vida útil de la turbina, manteniendo una salida eléctrica satisfactoria.

Este es el caso, por ejemplo, de las turbinas desarrolladas por Allied Signal (50 kW) y por Capstone Turbine Corporation (24 kW): con temperaturas de entrada respectivas de 980 ° C y 885'C, las temperaturas de escape de 250 ° C y las respectivas relaciones de compresión de 3,5 y 3,25, ambas alcanzan 26% de eficiencia eléctrica (29% esperado en un año), por un costo de inversión anunciado de 300 $ / kW. Están equipados con cojinetes de aire silencioso y un solo eje en el que se montan la turbina, el compresor y el generador para reducir las pérdidas mecánicas.

Este es también el concepto adoptado para el rango de 50 a 270 kWe desarrollado por NREC con el nombre de PowerWorks como parte de un programa de I + D apoyado por el GRI estadounidense (Gas Research Institute). Cabe destacar en esta ocasión que el GRI ya había puesto en marcha a principios de los años 80 un programa de investigación con el objetivo de desarrollar una pequeña turbina de 50 kW para cogeneración, pero que este programa, denominado Advanced Energy System, había sido abandonado. porque nadie en ese momento había logrado reducir suficientemente el costo de estas pequeñas turbinas. Los modelos desarrollados por NREC han sido diseñados para una vida útil de 80 horas, un MTBFO de 000 horas (Tiempo medio entre cortes forzados) y una eficiencia del 8%. La solución: una configuración con dos turbinas que reduce los esfuerzos mecánicos (ver diagrama adjunto), una temperatura de entrada limitada a 000 ° C, una temperatura de escape de 30 ° C y un recuperador especialmente eficiente desarrollado por la propia NREC según criterios muy exigentes de resistencia a la fatiga y ciclos térmicos. Además, la cámara de combustión seca limita las emisiones de NOx a menos de 870 ppmv en todas las condiciones de funcionamiento, un valor notable incluso para una turbina grande equipada con catálisis selectiva o inyección de agua. NREC pretende ofrecer paquetes adaptados a los diversos usos clásicos de la cogeneración: producción de vapor, suministro de agua caliente, producción de electricidad, accionamiento de máquinas rotativas (bombas, compresores), producción de frío por absorción. Construyó cinco prototipos que respondían a estos diversos usos para probar la resistencia. Las primeras demostraciones industriales tendrán lugar el próximo año y la comercialización está prevista para el año 2000.

Los japoneses han entrado en la pista de alto rendimiento. El programa de I + D + i de 11 años apoyado por NEDO tiene como objetivo desarrollar una turbina de 300 kW en la que el uso de materiales cerámicos permitiría soportar temperaturas de entrada del orden de 1 3500C para obtener un rendimiento de al menos 42%.

Este programa comprende dos proyectos distintos dirigidos por dos grupos industriales, uno relacionado con una turbina de eje único ("CGT 301") dirigido por lshikawajima-Harima Heavy Industries Co., y el otro una turbina de doble eje impulsada por Kawasaki. Heavy Industries ("CGT 302"). Todas las piezas sometidas a altas temperaturas están fabricadas en cerámica. En el proyecto 301, las palas de cerámica están unidas a un rotor de metal, mientras que en el 302 el rotor está hecho completamente de cerámica.

En las últimas pruebas conocidas, CGT 301 trabajó en 1 2000C con una potencia de 186 kWe y un rendimiento de 30%; CGT 302 a 1 280 ° C con una potencia de 240 kW y un rendimiento de 37%, ambos respetando una emisión de NOx inferior a 13ppm. NEDO anuncia que 300 kW y 42% de rendimiento se lograrán al final de 1999. El costo estimado se estima en 150 000 Yen / kW para el mercado industrial y 250 000 Yen / kW para el mercado interno (100 Yen = aproximadamente 4,6 F) y el mercado potencial para estas unidades de 300 kW está cifrado en 15 000 a 16 000 entre 2000 y 2010.

Las temperaturas en azul son más que fantasiosas ...

[Alain G]

El intento de instalar una turbina en un automóvil es nuevo, aquí hay una turbina que se remonta a los años 50, muy poderosa para la época:


http://www.allpar.com/mopar/turbine.html (Inglés)

Con traducción al francés:

http://cf.babelfish.yahoo.com/translate ... l=Traduire

[chatelot16]

equipo: ¿quién dijo que la pérdida es 5%?

como siempre, depende ...

depende principalmente del número de dientes: con un número muy grande de dientes muy pequeños, el rendimiento es tan cercano al 100% como desee, pero estos engranajes deben ser muy grandes

si quieres que sea más liviano, necesitas una pequeña cantidad de dientes: como una rueda dentada del diseñador: frota mucho más y la salida es mala

en un engranaje cuando el punto de contacto está en el diámetro de paso, la fricción es cero

[Hic]

[...] Cada vez que pasas de una marcha a otra, pierdes al menos 5% de potencia. Por lo tanto, es un mal punto para el TAG, que se ejecuta intrínsecamente demasiado rápido. [...]

Uh ...
¿Estás seguro de eso?
¿Me pareció que giraba en torno a 0.98-0.99 el rendimiento de una transmisión entre dos engranajes bien hechos?

Si su 5% es correcto, ¿significaría que en una caja de cambios, ya perdemos alrededor de 20% de potencia?

Buenas tardes Leñador ... pequeños cursos energéticos de engranajes ...

Se considera mecánicamente que un engranaje recto generalmente pierde 5% de la potencia de fricción.

Bien lubricado sin burbujear, con dientes helicoidales, puede subir hasta 98%, más allá, se convierte en publicidad falsa.

En la gasolina 10 L, 9 se disipa directamente en algún lugar del automóvil, el litro restante se convierte en energía cinética, incluso finalmente se disipa en el aire empujado por el automóvil ...

Hola remundo
para el futuro cercano
habrá sistemas sin fricción,
Carbono, diamante y lubricado.
El proceso fue orbitado y utilizado por un fabricante de automóviles japonés.
adiós Hic

[Remundo]

Moue que quiero.

Un engranaje de diamantes, sería una verdadera joya

[Leo Máximo]

El intento de instalar una turbina en un automóvil es nuevo, aquí hay una turbina que se remonta a los años 50, muy poderosa para la época:

http://www.allpar.com/mopar/turbine.html (Inglés)

Con traducción al francés:

http://cf.babelfish.yahoo.com/translate ... l=Traduire

¡Absolutamente, no es nuevo! Recuerdo las horas de turbina 24 1963 y BRM / Rover: http://www.rover.org.nz/pages/jet/jet5.htm Y también estaba el "L'Etoile Filante" de Renault que utilizaba una turbina Turboméca. (L'Etoile Filante debe estar siempre en el Pub Renault): http://www.renault.com/fr/PassionSport/ ... lante.aspx .

Para volver a los híbridos hubo en los años 70 la serie de turbinas de gas híbridas de Toyota:







Peso total 1000 kg, propulsión por motor eléctrico 2 velocidades, velocidad máxima 120 km / h, el rendimiento dado para 75% (!).

http://jalopnik.com/382555/toyota-hybrid-circa-1977
http://japanesenostalgiccar.com/blog/20 ... 00-hybrid/

Aún así, Toyota ha elegido el bloque F5, un cilindro 4 ordinario 1497 cm3 ya fabricado en millones de copias para su primer Prius. Es fácil y es barato Además permitió realizar comparaciones de conso / rechazos con autos equipados con el mismo bloque (Tercel, Paseo, etc ...)

[chatelot16]

[...] Cada vez que pasas de una marcha a otra, pierdes al menos 5% de potencia. Por lo tanto, es un mal punto para el TAG, que se ejecuta intrínsecamente demasiado rápido. [...]

Uh ...
¿Estás seguro de eso?
¿Me pareció que giraba en torno a 0.98-0.99 el rendimiento de una transmisión entre dos engranajes bien hechos?

Si su 5% es correcto, ¿significaría que en una caja de cambios, ya perdemos alrededor de 20% de potencia?

Buenas tardes Leñador ... pequeños cursos energéticos de engranajes ...

Se considera mecánicamente que un engranaje recto generalmente pierde 5% de la potencia de fricción.

Bien lubricado sin burbujear, con dientes helicoidales, puede subir hasta 98%, más allá, se convierte en publicidad falsa.

En la gasolina 10 L, 9 se disipa directamente en algún lugar del automóvil, el litro restante se convierte en energía cinética, incluso finalmente se disipa en el aire empujado por el automóvil ...

Hola remundo
para el futuro cercano
habrá sistemas sin fricción,
Carbono, diamante y lubricado.
El proceso fue orbitado y utilizado por un fabricante de automóviles japonés.
adiós Hic

un engranaje ordinario hecho de acero o madera ya no tiene fricción cuando el punto de contacto está en el diámetro original: cuando gira, el punto de contacto se desvía un poco y se frota un poco, pero la solución es simple: cuantos más dientes son pequeños y numerosos más el espacio con el diámetro de paso es pequeño y menos matorrales de ca

[oiseautempete]

Algunos "detalles" sobre la turbina Capstone y su alternador de "alta velocidad".

http://www.energie-plus.com/news/fullstory.php/aid/1353

http://www.energie-plus.com/news/fullst ... LQUES_INST



Las temperaturas en azul son más que fantasiosas ...

La t ° en azul son visiblemente errores de entrada: solo hay un "0" de más, vea la correspondencia con la t ° justo debajo en
"1 ° C" ... o 280 ° C por escrito desde "casa" es sin duda un documento de origen norteamericano, porque en Europa no escribimos números con un espacio o un punto, ni "C" sin "°" ... pero en EE. UU. y Canadá si ...

[cuicui]

Curiosidades: paramotor y ala delta.
http://www.youtube.com/watch?v=y7xm4YE7y24
http://www.youtube.com/watch?v=_AXuy2-YoQY