Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  microturbines
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Today’s energy systems increasingly use various types of microturbines to produce electricity. A specific feature of such machines is a high-speed rotor, whose rotational speed can be higher than 100,000 rpm. Failure-free operation of highspeed microturbine rotors requires both special design and high precision during the manufacturing process. What is more, proper procedures must be followed during run-up and coast-down phases; and also, dedicated diagnostic systems have to be used. This article discusses the experimental research conducted on a 2.5 kW vapour microturbine that operated in a prototypical combined heat and power plant. A series of measurements was carried out to evaluate the dynamic performance of the machine during normal operation. After the appearance of certain defects in the rotating system, it was necessary to perform a new series of measurements in order to assess the dynamic properties of the machine. The measurements results obtained in the form of vibration velocity spectrums made it possible to define diagnostic symptoms corresponding to particular defects. Similar diagnostic symptoms can occur during the operation of this class of turbomachines.
PL
We współczesnych systemach energetycznych coraz częściej do wytwarzania energii elektrycznej stosowane są różnego typu mikroturbiny. Charakterystyczną cechą takich maszyn są wysokoobrotowe wirniki, których prędkości obrotowe mogą przekraczać nawet 100 000 obr/min. Praca wirnika w takich warunkach wymaga zastosowania specjalnych rozwiązań konstrukcyjnych i bardzo dużej precyzji wykonania, a podczas eksploatacji zachowania odpowiednich procedur przy rozruchu i odstawieniu, a także stosowania dedykowanych systemów diagnostycznych. W niniejszym artykule zostały omówione badania eksperymentalne mikroturbiny parowej o mocy 2,5 kW, pracującej w prototypowym układzie kogeneracyjnym. Wykonane pomiary obejmowały ocenę stanu dynamicznego podczas normalnej pracy maszyny oraz badania jej właściwości dynamicznych w obecności defektów układu wirującego. Uzyskane wyniki pomiarów, w postaci rozkładów częstotliwościowych drgań, pozwalają na zdefiniowanie symptomów diagnostycznych typowych dla różnych defektów, które mogą pojawić się podczas eksploatacji tej klasy maszyn wirnikowych.
PL
Omówiono zagadnienia związane z doborem tworzyw sztucznych na wybrane elementy wysokoobrotowych maszyn przepływowych. Oprócz kryteriów stosowanych przy doborze materiału przedstawiono przykład analizy wytrzymałościowej tarczy wirnikowej z tworzywa sztucznego. Celem tych prac było zastąpienie powszechnie stosowanych stopów metali nowoczesnymi tworzywami sztucznymi, co może się przełożyć na skrócenie czasu produkcji i obniżenie kosztów.
EN
Discussed are issues related to the selection of plastics for manufacturing chosen components of high-speed fluid-flow machinery. In addition to discussing the criteria used for material selection, an exemplary strength analysis of a rotor disk made of plastic was presented. The work carried out was aimed at replacing commonly used metallic alloys with modern plastics, which in turn may shorten production time and reduce costs.
EN
The article discusses issues associated with the use of modern plastics for the construction of high-speed fluid-flow machines. Currently available plastics exhibit high chemical resistance as well as dimensional and shape stability across a wide temperature range. This allows them to be used for manufacturing components of micro turbomachinery, thereby reducing production time and costs. This article discusses the criteria for the selection of plastics suitable for a particular machine, namely micro turbogenerator operating in the organic Rankine cycle (ORC). In addition to the initial selection of materials based on their chemical and physical properties, strength calculations of selected turbogenerator subassemblies were carried out. The obtained results confirmed that some plastics can replace traditional materials used in the manufacture of ORC turbogenerators. This concerns, in particular, the components of the microturbine blade system. After the manufacture of a trial series of such components, it became apparent that, with appropriately chosen plastics, it is possible to shorten the machining time and reduce production costs, all while maintaining the required dimensional tolerances. The results obtained so far prove that it is possible to use plastics to produce components of modern turbomachines, for instance, parts of high-speed microturbines that have to withstand high operating temperatures.
EN
The paper presents the research results of the microturbines dynamics with power of a few to several hundred kW. These are combined heat and power (CHP) units (generating heat and electricity) for houses and for municipalities in the form of Autonomous Energy Regions (ARE). These are key technologies for energy sector with respect to the distributed generation and for small-scale eco-power engineering. The following examples will refer only to the several selected research projects coordinated by the Institute of the Fluid-Flow Machinery of the Polish Academy of Sciences in Gdańsk. The paper will focus on the dynamics of rotors and bearings lubricated by means of low boiling agents, i.e., by means of turbine working medium. Analysis of hydrodynamic instability phenomena, including the development of oil whirl and oil whip has also been carried out.
PL
W artykule zaprezentowano pomiary drgań węzłów łożyskowych wirnika posadowionego na aerodynamicznych łożyskach foliowych oraz pomiary rozkładu temperatur łożyska podczas pracy układu wirnikowego w podwyższonej temperaturze. Przeprowadzone badania pozwalają na określenie charakterystyk pracy układu wirnikowego w różnych warunkach, ilości i rozkładu generowanego ciepła, a także własności dynamicznych łożyska. Badania mogą również posłużyć do oceny bezpieczeństwa użytkowania oraz trwałości zaproponowanego układu wirnikowego.
EN
The paper presents the bearings vibration measurements of the rotor supported by aerodynamic foil bearings and the temperature distribution in the bearing during operation at elevated temperatures. The conducted experimental investigation allows to determine the operating conditions of such a rotor system, the amount and distribution of heat as well as the dynamic properties of the bearing. The results of the studies may help to carry out an evaluation of the durability and safety-in-use of the proposed rotor system.
EN
he paper presents the research results of the microturbines dynamics with power of a few to several hundred KW. They are combined heat and power (CHP) units (generating heat and electricity) for houses and for municipalities in the form of Autonomous Energy Regions (ARE). These are key technologies for energy sector with respect to the distributed generation and for small-scale eco-power engineering. The following examples will refer only to the several selected research projects coordinated by the IMP PAN (Institute of Fluid- Flow Machinery of the Polish Academy of Sciences) in Gdansk. The paper will focus on the dynamics of rotors and bearings lubricated by means of low boiling agents, i.e., by means of turbine working medium. Analysis of hydrodynamic instability phenomena, including the development of oil whirl and oil whip has also been carried out.
7
Content available remote Characteristics of utilization of biogas technology
EN
This paper intends to comprehensively address the methods of using the energy trapped in biogas. Efficient utilization of biogas cannot only protect the environment, but also save energy resources. The main objective of this paper is to introduce biogas technologies and to investigate the feasibility of using biogas in multiple options. The intention is to present biogas utilization methods, starting from heat production to combined heat and power generation (CHP). There are several ways to effectively utilize biogas for energy; however, the primary application in Poland is electricity generation. Electricity for onsite use or sale to the grid can be generated using a variety of different technologies, including: reciprocating internal combustion engines, gas turbines, power plants with organic Rankine cycles, microturbines, and Sterling external combustion engines. Biogas can also be upgraded to biomethane as an alternative to natural gas, using currently available and widely used biogas transforming techniques. When upgrading is performed, biomethane can be used as vehicle fuel or for injection into the natural gas grid.
PL
W artykule przedstawiono sposoby wykorzystania energii zawartej w biogazie. Efektywne wykorzystanie biogazu ma nie tylko chronić środowisko, ale także oszczędzać zasoby energii. Głównym celem pracy jest charakterystyka technologii zagospodarowania biogazu oraz zbadanie możliwości produkcji energii z biogazu z wykorzystaniem różnych technologii. Zostały przedstawione sposoby zagospodarowania biogazu, począwszy od wytwarzania energii cieplnej a skończywszy na technologiach opartych na wytwarzaniu energii elektrycznej i cieplnej w skojarzeniu. Efektywne wykorzystanie biogazu do produkcji energii elektrycznej może być generowane przy użyciu różnych technologii, w tym: tłokowych silników spalinowych, turbin gazowych, cyklu Rankine.a, mikroturbin, silników Stirling.a (zewnętrzny silnik spalinowy). Jednym ze sposobów zwiększenia efektywności wykorzystania biogazu jest jego uszlachetnianie, a następnie wtłoczenie uzyskanego w procesie biometanu do sieci dystrybucyjnej.
8
Content available remote Development of the Foil Bearing Technology
EN
Development of the bearing technology with deformable elements of the bearing sleeve utilization are presented in the paper. Foil or a set of foils with the viscoelastic properties comprise the deformable element. Foil bearing technology is utilized mostly in the high-speed turbo machines, such as the energetic microturbines. This results the bearing operating regime: high rotational speed, high temperature, work in the friction conditions during machine start-up and rundown. Three foil bearing generations, which differ in the structure and properties with regard to load capacity, stiffness and undesirable variation damping, were distinguished in such bearing development. Technical solutions of the foil journal and thrust bearings were shown.
PL
W artykule przedstawiono rozwój technologii łożyskowania z wykorzystaniem odkształcalnych elementów panwi łożyska. Element odkształcalny stanowi folia lub zespół folii o właściwościach lepko-sprężystych. Technologia łożysk foliowych jest wykorzystywana głównie w szybkoobrotowych maszynach wirnikowych, jak mikroturbiny energetyczne. Wynikają z tego warunki pracy łożyska: duża prędkość obrotowa, wysoka temperatura, praca w warunkach tarcia podczas rozruchu i wybiegu maszyny. W rozwoju tego typu łożyskowania wyróżniono trzy generacje łożysk foliowych, które różnią się konstrukcją i właściwościami pod względem nośności, sztywności oraz zdolności tłumienia niepożądanych drgań. Przedstawiono rozwiązania techniczne łożysk foliowych poprzecznych i wzdłużnych.
EN
This paper presents results of a design analysis of turbines for co-generating micro-power plant working in accordance with organic Rankine’s cycle and using biofuel. The heat power range from 25 kW to 100 kW with corresponding available electric power from 2kW to 12kW, was considered. Designs of axial-flow turbines (single-stage and multi-stage ones, also those partially fed), radial-flow and axial-radial -flow ones, were analyzed. Particular variants of the solutions were compared to each other.
10
Content available remote Microbearings and microturbines - possibilities of dynamic state assessment.
EN
The article discusses tendencies in development of turbines, from the macro to micro scale, and their possible application in dispersed cogeneration, i.e. in home power installations. In the small scale, turbines and bearings are a source of specific problems connected with securing stable rotor operation and their susceptibility to some material imperfections, such as shaft cracks. New research tools composing the computer system MESWIR are presented, and results of system stability investigations taking into account thermoelastic deformations of bearing bushes and various variants of their fixing are discussed, along with the results of investigations of the effect of crack depth propagation on the dynamic state of the entire system. The obtained results are rather surprising and frequently in opposition to a so-called engineering intuition. The machine selected for investigations is a three-support rotating machine with two discs, in operation in conditions specific for microturbines (low Sommerfeld numbers). The developed research tools have turned out extremely applicable for assesing vibroacoustic threats generated by this type of machines.
PL
W pracy przedstawione zostały rozważania dotyczące tendencji rozwojowych turbin od makroskali do mikroskali i możliwości ich aplikacji w kogeneracji rozproszonej, czyli w tzw. "domowych" instalacjach energetycznych. Turbiny i łożyska w małej skali generują specyficzne problemy związane z utrzymaniem stabilnej pracy wirnika i wrażliwością na niektóe imperfekcje materiałowe takie jak np. pęknięcia wału. Przedstawione zostały nowe narzędzia badawcze w postaci systemu komputerowego MESWIR i zaprezentowane wyniki badań stabilności układu z uwzględnieniem deformacji termosprężystych panwi łożyskowych i różnych wariantów ich zacisku, a także wyniki badań dotyczące wpływu propagacji głębokości pęknięcia wału na stan dynamiczny całego układu. Otrzymano wyniki dość zaskakujące, często sprzeczne z tzw. "intuicją inżynierską". Do analizy przyjęta została trójpodporowa maszyna wirnikowa z dwoma dyskami pracująca w warunkach właściwych dla mikroturbin (małe liczby Sommerfelda). Opracowane narzędzia badawcze okazały się bardzo przydatne w ocenie zagrożeń wibroakustycznych tego typu urządzeń.
11
Content available remote Microturbines in dispersed cogeneration - vibroacoustic threats
EN
The article discusses tendencies in development of turbines, from the macro to micro scale, and their possible application in dispersed cogeneration, i.e. in home power installations. In the small scale, turbines and bearings are a source of specific problems connected with securing stable rotor operation and their susceptibility to some material imperfections, such as shaft cracks. New research tools composing the computer system MESWIR are presented, and results of system stability investigations taking into account thermoelastic deformations of bearing bushes and various variants of their fixing are discussed, along with the results of investigations of the effect of crack depth propagation on the dynamic state of the entire system. The obtained results are rather surprising and frequently in opposition to a so-called engineering intuition. The machine selected for investigations is a three-support rotating machine with two discs, in operation in conditions specific for microturbines (low Sommerfeld numbers). The developed research tools have turned out extremely applicable for assessing vibroacoustic threats generated by this type of machines.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.