تاثیر دمای هوا روی عملکرد توربین های گازی
طراحی توربین های گازی بر اساس شرایط استاندارد ISO که دارای مشخصات زیر می باشد انجام می پذیرد.
- دمای هوای خشک برابر 15 0C
- دمای هوای مرطوب برابر 7.2 0C
- رطوبت نسبی هوا برابر 60%
- فشار هوا 1bar
اما اغلب توربین های گازی در شرایط متفاوتی با شرایط ISO از نظر آب و هوایی نصب و مورد بهره برداری قرار میگیرند که تاثیر دمای محیط بر روی توان خروجی توربین همچنین دما و حجم گازهای خروجی و میزان توان مصرفی توربین در شکل زیر نمایش داده شده است.
سوال این است که چگونه دمای هوا بر عملکرد توربین گازی موثر است ؟ که در جواب باید گفت چون دمای خشک هوا با دانسیته آن نسبت عکس داشته و از طرفی توان خروجی از توربین بستگی به جرم هوای ورودی دارد نه حجم آن بنابراین با افزایش دمای هوای ورودی به توربین جرم هوا کم شده و در نتیجه توان آن کاهش می یابد ضمن اینکه جهت جبران آن مجبور به افزایش توان سوخت مصرفی خواهیم بود و ماحصل آن افزایش دمای گازهای خروجی می باشد و می تواند توان مورد انتظار توربین را محدود نماید.
راه حل
با توجه به موارد فوق برای افزایش راندمان توربین های گازی لازم است تا شرایط هوای ورودی به توربین را به شرایط استاندارد نزدیک شود. راه حل هائیکه جهت این کار در نظر گرفته شده است عبارتند از:
1. خنک کردن به روش تبخیر( روش معمول در کولر های آبی)
2. سیستم تزریق آب به هوا ( Fogging System )
3. سیستم سرمایش مکانیکی
4. استفاده از چیلر جذبی
روش اول بصورت شماتیک در شکل زیر نمایش داده شده است.
در روش دوم آب بدون املاح با نازل و بصورت پاششی به هوای ورودی تزریق میشود. کیفیت آب اهمیت دارد.
در روش سوم از یک مبدل با سیال مبرد نظیر آب خنک در ورودی هوا استفاده میشود که آب بوسیله سیستم کولینگ یا به کمک سرما سازهای مکانیکی خنک میشود.
در روش چهارم که همانند روش قبل می باشد لیکن آب به وسیله چیلرهای جذبی خنک میگردد.
مقایسه روشهای خنک کردن هوا
در روش اول و دوم حدود 6% راندمان توربین گازی افزایش می یابد اما در روش سوم و چهارم بر حسب نوع خنک کردن هوا تا 15% می توان افزایش راندمان داشت.
دمای مرطوب هوا و رطوبت نسبی در روش اول و دوم تاثیرگذار خواهد بود ولی در دو روش دیگر خیر.
چنانچه هزینه نصب و راه اندازی روش اول را یک ( 1 ) در نظر بگیریم برای روش دوم ( 2 ) برای روش سوم ( 10 ) و برای روش چهارم (5/8 ) خواهد بود.
تاثیر دمای هوا روی عملکرد توربین های گازی
روش ,هوا ,توربین ,دمای ,گازی ,توان ,در روش ,های گازی ,توربین های ,روش اول ,هوای ورودی
درباره این سایت