Микротурбина
- Микротурбина: описание
- Газовые микротурбины
- Газодинамические подшипники: особенности и обслуживание
- Паровая микротурбина
Микротурбина: описание
Микротурбина – это компактная станция по выработке энергии. По принципу действия она схожа с полноразмерными агрегатами, однако позволяет снизить уровень шума и вредных выбросов, а также затраты на изготовление и обслуживание.
Микротурбины работают автономно и обладают длительным сроком службы – несколько десятков лет.
Популярные компании-производители:
- Capstone Turbine Corporation
- Calnetix
- General Electric Co
- Siemens AG
- СБК «Турбина»
- ПАО «Силовые машины»
По виду рабочего тела и назначению компактные силовые агрегаты делятся на газовые и паровые.
Газовые микротурбины
Газовые микротурбины предназначены для выработки чистой энергии и обеспечения ею зданий, торговых и спортивных сооружений, а также любых других помещений. Компактные размеры и отсутствие вибраций при работе позволяют устанавливать их прямо на крыше.
Они могут также служить источником энергии в экстренных ситуациях.
Данные установки работают в диапазоне от 30 кВт до 12 МВт. Для функционирования они используют разнообразные виды газообразного и жидкого топлива, наиболее распространенными являются природный газ и метан.
Вместе с воздухом это горючее попадает в камеру сгорания, после чего горячий газ подается на рабочие лопатки, вращающие вал и приводящие в движение генератор.
Преимущества:
- Экологичность
- Отказ от смазочных материалов
- Компактность
- Низкий уровень шума
- Автономность работы
Газовые турбины имеют низкий уровень износа, так как в конструкцию включен только один подвижный элемент – вращающийся вал. Предотвращение его повреждений обеспечивают газодинамические подшипники.
Газодинамические подшипники: особенности и обслуживание
Газодинамические лепестковые подшипники представляют собой конструкцию из металлических пластин (лепестков), которая создает газовый клин между вращающимся ротором и корпусом. Благодаря этому предотвращается контакт и изнашивание деталей без использования смазочных жидкостей.
При высоких скоростях вращения лепестки деформируются и стимулируют образование «воздушной подушки».
Однако в моменты пуска-останова газодинамические подшипники усиленно трутся о вал, поэтому нуждаются в применении защитных материалов, способных функционировать при высоких температурах.
Для этого используются антифрикционные твердосмазочные покрытия. Они создают сухой устойчивый слой, который предотвращает фрикционный разогрев деталей при запуске и остановке агрегата, а также снижает их износ. Например, на несущую поверхность пластин, функционирующих при нагреве до +500 °С, наносят покрытие MODENGY 2560. При меньших температурах применяют MODENGY 1014 и MODENGY 1007.
Паровая микротурбина
Паровые микротурбины позволяют экономично расходовать топливо и другие ресурсы электрических и прочих станций. Они функционируют в диапазоне от 25 до 1000 кВт.
Для работы они используют излишний пар котлов, который через лопатки приводит в движение вал, соединенный с генератором. Благодаря этому обеспечивается удешевление единицы производимой энергии. Агрегаты устанавливаются недалеко от котла и не занимают много места.
Паровая микротурбина может стать частью не только новой, но и уже функционирующей станции. Для этого не обязательно вносить изменения в схему работы.
Преимущества паровых микротурбин:
- Низкая стоимость создаваемой энергии
- Простота монтажа
- Пожаробезопасность
- Рациональное использование ресурсов
- Низкий уровень шума
- Быстрая окупаемость