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Exergetische Optimierung einfacher Gasturbinenprozesse durch den Inversen Brayton Cycle

Bernhard Persigehl

Editore: Shaker Verlag Aug 2012, 2012
ISBN 10: 384401229X / ISBN 13: 9783844012293
Nuovi / Buch / Quantità: 1
Da Rhein-Team Lörrach Ivano Narducci e.K. (Lörrach, Germania)
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Dati bibliografici


Titolo: Exergetische Optimierung einfacher ...

Casa editrice: Shaker Verlag Aug 2012

Data di pubblicazione: 2012

Legatura: Buch

Condizione libro: Neu

Descrizione:

Neuware - Die exergetische Untersuchung eines einfachen Gasturbinenprozesses zeigt, dass die Hauptverluste im Abgas und der Brennkammer stecken. Gleichzeitig ist ein Großteil der generierten Wellenleistung notwendig, um den Verdichter anzutreiben. An diesen drei Stellen setzen die untersuchten konstruktiven Optimierungsmaßnahmen Zwischenkühlung, Rekuperation und Inverser Brayton Cycle an, die in dieser Arbeit erst einzeln und dann kombiniert miteinander untersucht werden. Die Idee des Inversen Brayton Cycles wurde vom Dampfkraftprozess übernommen. Die Entspannung des Dampfes in einer Dampfturbine auf einen Unterdruck von z.B. 45 mbar ist hier Stand der Technik. Nach der anschließenden Kondensation wird das Wasser über die Kondensatpumpe wieder in den Speisewasserbehälter zurückgepumpt. Analog hierzu wird in einem Inversen Brayton Cycle heißes Abgas (zum Beispiel aus einem einfachen Gasturbinenprozess) auf ein Druckniveau weit unter Umgebung entspannt. Nach einer Wärmeabfuhr wird im Anschluss das Gas auf Umgebungsdruck verdichtet, um es an die Umgebung abzuführen. Da bei einigen der betrachteten Prozesse Parameter in der Simulation frei zu wählen sind, wie das Druckniveau der Zwischenkühlung beispielsweise, kann aus thermodynamischer Sicht für eine gegebene Kombination aus Verdichterdruckverhältnis und Brennkammeraustrittstemperatur ein Auslegungspunkt gewählt werden, sodass ein optimaler Wirkungsgrad oder eine maximale Leistung erzielt wird. Um abschätzen zu können, ob die untersuchten Varianten überhaupt ökonomisch eine Einsatzchance erhalten, wird für diese Prozesse der Kapitalwert ermittelt. Über diesen einfachen Ansatz wird ein Ausblick gegeben, ob die energetischen Vorteile des Inversen Brayton Cycles (IBC) überhaupt aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll sind. Hierbei lassen sich Prozessvarianten mit einem positiven Kapitalwert identifizieren. Aufgrund des großen Potentials des IBC wird anschließend versucht, diesen mit anderen Prozessen zu kombinieren. Ein Vergleich zu einem Dampfkraftprozess als Abwärmenutzung beispielsweise eines verfahrenstechnischen Prozesses zeigt die Nachteile eines IBC auf. Positiv hingegen ist die Adaption eines IBC an eine Gasturbine mit Dampfeindüsung sowie die mögliche Erweiterung eines Druckluftspeicherkraftwerks mit einem IBC. Da das Teillastverhalten von Kraftwerksprozessen immer größere Bedeutung erhält, wird außerdem ein einfacher Gasturbinenprozess mit einer Gasturbine mit kombiniertem Inversen Brayton Cycle in Teillast verglichen. Hierbei werden Wirkungsgrad und stabiler Arbeitsbereich einer ein- und einer mehrwelligen Anordnung betrachtet. Zusätzlich wird das Potential verschiedener Regelungsmöglichkeiten untersucht. Mit den verwendeten Kennfeldern und Teillastkorrelationen ergibt sich eine Wirkungsgradsteigerung durch eine Kombination mit einem IBC über einen großen Arbeitsbereich. Diesem positiven Effekt steht allerdings eine Verringerung des stabilen Arbeitsbereiches gegenüber. 184 pp. Deutsch. Codice inventario libreria 9783844012293

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Libreria: Rhein-Team Lörrach Ivano Narducci e.K.
Indirizzo: Lörrach, Germania

Libreria AbeBooks dal: 11 gennaio 2012
Valutazione libreria: 5 stelle

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