Vliv tlakové ztráty odtahu na účinnost plynové mikroturbíny

Abstract

Cílem této bakalářské práce je pomoci aplikovat mikroturbíny v průmyslu tam, kde se dosud nevyužívají, ale kde by jejich využití mohlo přinést ekonomickou úsporu. To platí zvláště v případě kombinované výroby elektřiny a tepla. Pro konkrétní kogenerační systém je třeba navrhnout tepelný výměník vždy na míru aplikaci. Jedním z důležitých parametrů pro návrh tepelného výměníku je tlaková ztráta způsobená výměníkem v odtahu spalin, jež má negativní vliv na elektrickou účinnost mikroturbíny. Konkrétně tato práce ověřuje vliv tlakové ztráty na el. účinnost plynové mikroturbíny. Tuto problematiku řeší teoreticky s využitím hodnot deklarovaných výrobcem, které pak ověřuje experimentálním měřením. Výsledky práce poslouží k integraci konkrétní mikroturbíny (Capstone C30), jako kogenerační jednotky do modelu energeticky náročného spotřebitele v Laboratoři energeticky náročných procesů NETME Centre při Fakultě strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně.The aim of this bachelor thesis is to support of microturbines application in industrial processes where it is not used yet, but where it would bring economical saving. This is especially in the case of CHP. For specific CHP system is need to design heat exchanger according to the specific application. One of the necessary parameters for heat exchanger design is exhaust pressure loss caused by heat exchanger, which has negative effect on electrical efficiency of microturbine. The concrete aim of this thesis is verify effect exhaust pressure loss on electrical efficiency of gas microturbine. This issue is solved theoretically using values declared by manufacturer of microturbines, which has been later verified by experimental measurements. The results of this thesis will help to integrate specific microturbine (Capstone C30) as CHP unit for model of energy intensive consumer in the Laboratory of Energy Intensive Processes of NETME Centre at the Faculty of Mechanical Engineering at the Brno University of Technology.