Search
Search results for: mikroturbiny
-
Performance Characteristics of a Micro-turbine, International
Publication. In the paper a design of a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of particular experimental investigations and numerical calculations are shown, followed by conclusions. The co-generative micro-power plant with the HFE7100 as a working medium was designed and built for experimental investigations. The values of the main cycle parameters were as follows:- heat...
-
Design and investigations of the ethanol microturbine
PublicationThe paper presents the results of the design analysis and experimental investigations of the microturbine set consisting of the microturbine with partial admission and permanent magnet generator. The microturbine was designed for operation with the vapour of ethanol as a working fluid. Microturbine unit was tested for different parameters of the working fluid and varying the electrical load. The examples and the comparison between...
-
Porównanie właściwości dynamicznych wirnika mikroturbiny łożyskowanego ślizgowo i tocznie
PublicationW artykule omówiono wyniki badań symulacyjnych małogabarytowegowirnika mikroturbiny osiowej łożyskowanego ślizgowo oraz tocznie.Obiektem badań był układ wirujący mikroturbiny zaprojektowanej dlapowstającej w IMP PAN w Gdańsku mikrosiłowni kogeneracyjnej małejmocy, pracującej w obiegu ORC. Prezentowane badania zostały wykonaneprzy wykorzystaniu własnych programów serii MESWIR oraz programówkomercyjnych: MADYN 2000 i ABAQUS. W artykule...
-
Porównanie właściwości dynamicznych wirnika mikroturbiny łożyskowanego ślizgowo i tocznie
PublicationW artykule omówiono wyniki badań symulacyjnych małogabarytowegowirnika mikroturbiny osiowej łożyskowanego ślizgowo oraz tocznie.Obiektem badań był układ wirujący mikroturbiny zaprojektowanej dlapowstającej w IMP PAN w Gdańsku mikrosiłowni kogeneracyjnej małejmocy, pracującej w obiegu ORC. Prezentowane badania zostały wykonaneprzy wykorzystaniu własnych programów serii MESWIR oraz programówkomercyjnych: MADYN 2000 i ABAQUS. W artykule...
-
Analiza poprawy sprawności części przepływowej mikroturbiny osiowej z niepełnym zasilaniem
Publication -
Partial Admission Stages of High Efficiency for a Microturbine
PublicationThe paper presents the results of a design analysis of a microturbine for a cogeneration micro-power plant working in accordance with organic Rankine cycle. The heat power of the plant is assumed equal to 20kW and the corresponding available electric output is estimated to be about 3 kW. After the design analysis, the axial turbine with partial admission in all stages was built and tested experimentally. Special attentionwas paid...
-
Partial Admission Stages of High Efficiency for a Microturbine
PublicationThe paper presents the results of a design analysis of a micro-turbine for a co-generation micro-power plant working in accordance with organic Rankine cycle. The heat power of the plant is assumed equal to 20kW and the corresponding available electric output is estimated to be about 3kW. After the design analysis, the axial turbine with partial admission in all stages was built and tested experimentally. Special attention was...
-
Control of a vapour microturbine set in cogeneration applications
PublicationSystems with microturbines are implemented for local generation of heat and electricity. This paper presents the analysis of control concepts for a vapour microturbine set with a generator with permanent magnets, intended to work in small heat and power plants. Control system variants differed by the selection of controlled signals and set parameters. Possible ways of control were discussed and compared with experimentally determined...
-
Design and investigations of a micro-turbine flow part
Publication-generative micro-power plant with the HFE7100 as a working medium was designed and built for experimental investigations. The heat output of the plant was assumed equal to 20 kW, while the electric output amounted to about 3kW.In the paper a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of the particular experimental investigations and numerical calculations are shown,...
-
Design and testing of a radial-axial microturbine for domestic applications
PublicationIn the paper presented is a new design of the radial-axial microturbine of 3-4kW capacity for operation with ethanol as working fluid
-
Experimental investigations and simulations of the microturbine unit with permanent magnet generator
PublicationIn dispersed power generation, low power devices are used for local combined generating of heat end electric power. There are developing concepts of micropower plants with electric generators driven by steam or gas microturbines. The paper presents the results of an experimental investigations of the microturbine set consists of the turbine with partial admission, permanent magnet generator and three phase AC-to-DC rectifier. The...
-
Thermodynamic Cycles of Air Microturbine Power Plants Working on Biomass Fuels
PublicationThe gas turbine engine is modified to work as an air turbine set which consists, in the simplest arrangement, of a compressor, a heat exchanger and a turbine. Air is a working medium for both: the compressor and the turbine. This kind of air turbine set can be applied in power plants working on biomass fuels. In this solution we can burn fuels of varying parameters in the external combustion chamber without any harmful effects...
-
Specyfika regulacji automatycznej mikroturbin parowych w rozproszonym wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła
PublicationZmierzając do zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii w wytwarzaniu energij elektrycznej i ciepła, oczekuje się w Polsce rozwoju m.in. mikro elektrociepłowni zasilanych biomasą. biogazem, gazem ze źródeł lokalnych, wodą ze źródeł geotermalnych. W rozproszonym wytwarzaniu energii elektrycznej i ciepła występują specyficzne problemy regulacji automatycznej, związane z wymaganą pewnością zasilania oraz jakością dostarczanej...
-
Analiza obiegów kogeneracyjnych z silnikami tłokowymi i mikroturbi-nami
PublicationPrzeprowadzono analizę dla układów kogeneracyjnych z mikroturbinami wykorzystującymi ciepło odpadowe z silników tłokowych. Rozważono cztery główne źródła ciepła odpadowego z silników tłokowych: spaliny wylotowe, woda chłodząca silnik, olej smarny i ciepło z systemu turbodaładowania. Obliczenia przeprowadzono dla silników General Electric Jerbacher typów: J320 GS-C25 i J416 GS-B05. Uwzględniono różne czynniki robocze siłowni (zarówno...
-
Numerical analysis of high temperature minichannel heat exchanger for recuperative microturbine system
PublicationConsidering the development of energy sector, distributed small-scale power generation, e.g., gas micro-CHP, is attracting considerable interest. In such installations, the heat exchanger is one of the key components possessing a significant influence on overall performance. Most studies concentrate on units operating below 900C, which do not fulfil the requirements of gas micro-CHP. Therefore, there remains a challenge to design...
-
A model development and experimental verification for a vapour microturbine with a permanent magnet synchronous generator
PublicationVapour microturbines with permanent magnet synchronous generators are implemented in micropower plants for dispersed power generation systems. The dynamic model of such a microturbine set was developed and presented. The developed relations result from the generic equations. Experimental data for two different working medium were used for model verification. A microturbine set model was tested during the changes in the parameters...
-
Some Aspects of Designing Nozzle Segments of Axial Microturbines,
PublicationIn the paper a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of the numerical calculations and experimental investigations are presented, followed by an appropriate discussion and conclusions.
-
Dobór czynnika roboczego oraz korzystnych wartości podstawowych parametrów projektowych mikroturbiny do przetwarzania energii ze źródeł niskotemperaturowych
PublicationPraca poświęcona jest analizom termodynamicznym obiegów mikrosiłowni turbinowych, dla których, ze względu na bardzo małe wartości natężenia przepływu, szczególnie ważnym zadaniem jest dobór głównych parametrów obiegu cieplnego. Zastosowana metoda określania optymalnych parametrów obiegu łącznie z uwzględnieniem ich wpływu na geometrię mikroturbiny daje możliwość przeprowadzenia optymalizacji uwzględniającej jednocześnie rodzaj...
-
Application of microturbines in CHP systems with reciprocating engines
PublicationThe analysis was carried out for Combined Heat and Power generation systems with micro-turbines power plants working on heat rejected from the reciprocating engine. The calculations were performed for GE Jerbacher engines of J320 GS- C05, J320 GS- C25 and J416 GS- B05 types. We considered different working media (both wet and dry fluids): water, ammonia, ethanol, methanol, methylacetylene (propyne), dimethyloether, sulphur dioxide,...
-
Experimental Investigation of the ORC System Elements of a Home Cogenerative Micro Power Plant
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań obiegu ORC z prototypową pompą czerpakową czynnika roboczego HFE 7100 i elektrycznym przepływowym podgrzewaczem oleju termalnego w układzie ORC bez regeneracji. Z analizy wyników badań wynika, że w obiegu ORC bez regeneracji z zaworem rozprężnym (symulującym pracę mikroturbiny) osiągnięto przegrzanie par czynnika niskowrzącego HFE 7100. Uzyskano powtarzalność wyników badań wykonanych serii pomiarowych...
-
Modelowanie i analiza hydrodynamicznych łożysk foliowych
Publicationstreszczenie: w artykule omówiono zagadnienia związane z modelowaniem i analizą symulacyjną łożysk foliowych. badane łożyska zostały zaprojektowane do pracy w mikroturbinach energetycznych będących kluczowym elementem mikrosiłowni kogeneracyjnych orc. w kolejnych częściach pracy omówiono warunki pracy łożysk foliowych, opracowanie modelu numerycznego oraz analizę łożysk w zakresie obciążeń statycznych i dynamicznych. przedstawiono...
-
Modelowanie i analiza hydrodynamicznych łożysk foliowych
Publicationstreszczenie: w artykule omówiono zagadnienia związane z modelowaniem i analizą symulacyjną łożysk foliowych. badane łożyska zostały zaprojektowane do pracy w mikroturbinach energetycznych będących kluczowym elementem mikrosiłowni kogeneracyjnych orc. w kolejnych częściach pracy omówiono warunki pracy łożysk foliowych, opracowanie modelu numerycznego oraz analizę łożysk w zakresie obciążeń statycznych i dynamicznych. przedstawiono...
-
Badania eksperymentalne mikroturbozespołów
PublicationW pracy zaprezentowano rezultaty badań eksperymentalnych mikroturbozespołów parowych pracujących w zmiennych warunkach ruchu. Opisywane testy dotyczyły właściwości kompletnego urządzenia jakim jest mikroturbozespół, a nie wyłącznie jego podzespołów: mikroturbiny lub generatora elektrycznego. Badania przeprowadzono na pięciu różnych mikroturbozespołach różniących się typem generatora elektrycznego oraz typem konstrukcyjnym turbiny....
-
Mikroturbina gazowa MT
Research EquipmentMikroturbina gazowa MT
-
Analiza projektowa hybrydowej siłowni kogeneracyjnej wykorzystującej biogaz
PublicationW niniejszej pracy zawarto podstawowe wiadomości związane z biogazem, jego źródłami pozyskiwania i możliwościami wykorzystywania. Przeprowadzono analizę projektową układu hybrydowego pod kątem korzyści energetycznych wynikających z wykorzystania tego rodzaju instalacji do utylizacji biogazu rolniczego pozyskiwanego z przykładowego gospodarstwa rolniczego oraz wstępnie zaprojektowano układ przepływowy mikroturbiny gazowej. Celem...
-
Numerical analysis of high temperature minichannels heat exchanger performance
PublicationNowadays, the most difficult technological challenge in energy sector is connected with the gas micro-CHP units, dedicated to the distributed power generation. They are expected to be of high efficiency and at the same time of compact in size. Regarding the first reason, significant increase in microturbine efficiency can only be achieved by increase in the engine operating temperature. Therefore, one of the critical elements in...
-
Stanowisko do badania łożysk foliowych w cyklu start-stop
PublicationStreszczenie: W artykule przedstawiono stanowisko do badań typu Start-Stop, które zostało zaprojektowane do testów przydatności materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych aerodynamicznych łożysk foliowych. Jest to jeden z modułów stanowiska badawczego wykorzystywanego w badaniach łożysk maszyn szybkoobrotowych opracowywanych w ramach projektu POIG.01.03.01-00-027/08 pt. "Wykorzystanie materiałów i konstrukcji inteligentnych do opracowania...
-
Stanowisko do badania łożysk foliowych w cyklu start-stop
Publicationstreszczenie: w artykule przedstawiono stanowisko do badań typu start-stop, które zostało zaprojektowane do testów przydatności materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych aerodynamicznych łożysk foliowych. jest to jeden z modułów stanowiska badawczego wykorzystywanego w badaniach łożysk maszyn szybkoobrotowych opracowywanych w ramach projektu poig.01.03.01-00-027/08 pt. "wykorzystanie materiałów i konstrukcji inteligentnych do opracowania...
-
Analysis of the selection of low temperature medium for a turbine power plant using ocean thermal energy (OTEC)
PublicationThe paper presents the results and conclusions of numerical calculations modelled in the EES program of a closed OTEC cycle. The following mediums were analysed: ammonia, R32, R41, R404a, R407c, R410a, R423a, R500, R502, R507a and R114, R152a, R234fa, R600, R1234yf, R1234ze. Analogous assumptions were adopted as in the ORC cycle with heat regeneration for dry refrigerants without regeneration for wet refrigerants. Each of them...
-
Analysis of the selection of low-temperature medium for a turbine power plant using ocean thermal energy (OTEC)
PublicationThe paper presents the results and conclusions of numerical calculations modelled in the EES program of a closed OTEC cycle. The following mediums were analysed: ammonia, R32, R41, R404a, R407c, R410a, R423a, R500, R502, R507a and R114, R152a, R234fa, R600, R1234yf, R1234ze. Analogous assumptions were adopted as in the ORC cycle with heat regeneration for dry refrigerants without regeneration for wet refrigerants. Each of them...
-
Analiza doboru korzystnego czynnika niskowrzącego do mikrosiłowni kogeneracyjnej
PublicationArtykuł prezentuje wyniki obliczeń oraz wnioski płynące z analiz obiegów ORC pracujących z wykorzystaniem najczęściej spotykanych w siłowniach kogeneracyjnych czynników niskowrzących. W trakcie obliczeń pod uwagę brano obieg z regeneracją ciepła dla czynników suchych: fc72, hfe7100, R227ea, R245fa, R423a, R600a, R600, RC138, R141b oraz obieg bez regeneracji ciepła dla czynników mokrych: R11, R12, R134a, R718, 507a, R290, R717....
-
Experiences from operation of various expansion devices in small scale ORC
PublicationThe main aim of this paper was to present various expansion devices for an application in the small scale ORC system. The investigations were carried out in two parallel directions. One direction was to design and construct a device dedicated to the analyzed ORC system. The second direction was to adapt existing expansion devices for the needs of the analyzed ORC system. Four various devices were described and presented together...
-
Theoretical analysis and experimental tests of tilting pad journal bearings with shoes made of polymer material and low-boiling liquid lubrication
PublicationSelecting the appropriate bearing system for the rotor requires a good knowledge of the available solutions and the operating conditions of the machine. For newly designed machinery operating in adverse conditions, selecting bearings that ensure correct and long-lasting operation can be extremely challenging. Difficulties in- crease when the machine’s operating parameters are beyond the technical capabilities of available technical solutions....
-
Gazowy kocioł kogeneracyjny – badania prototypu
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki badań prototypowej parowej mikrosiłowni ORC zintegrowanej z kotłem gazowym. Jest to pierwsze w Polsce tego typu urządzenie w skali „domowej”, uhonorowane złotym medalem na targach Technicon Innowacje 2014. Pozwala realizować kogeneracyjną produkcję ciepła i energii elektrycznej w aspekcie pokrycia potrzeb indywidualnego gospodarstwa domowego. Domowy kocioł gazowy doposażony w układ realizujący obieg...
-
Analysing selection of low-temperature medium for cogeneration micro power plant
PublicationThe article analyses the ORC system working with dry and wet low-boiling media which are most frequently used in installations of this type. Two types of cycles were examined, which were the cycle with heat regeneration for dry media: fc72, hfe7100, R227ea, R245fa, R423a and R600a, and the cycle without heat regeneration for wet media: R11, R12, R134a, R718 and 507a. The calculations were performed for the assumed required thermal...
-
Cooperation of ORC installation with a gas boiler as a perspective co-generation system for households
PublicationThis paper reports tests of an innovative micro-CHP unit prototype, consisting of a traditional gas boiler and organic Rankine cycle (ORC), which incorporates original system components such as an axial vapour microturbine, evaporator and condenser. The system co-generates heat and electricity for a single household or a group of households. Electricity is only a by-product during production of heat. While testing the prototype,...
-
Systems Engineering Requirements for Rotating Machines (PG-00060237)
e-Learning CoursesTurbiny wiatrowe, gazowe, mikroturbiny, silniki lotnicze, turbosprężarki i inne systemy mechaniczne to przykłady maszyn wirujących, które wymagają wysoko wykwalifikowanych inżynierów. Powinni oni zrozumieć złożoność procesów projektowania i produkcji, w tym wytwarzania przyrostowego, oraz konserwacji prognostycznej opartej na inżynierii cyfrowej dla bezawaryjnej pracy silnika. Wind, gas, micro turbines, aircraft engines, turbochargers,...
-
ENHANCE Hybrid method of optimization using of a swarm intelligence and Nelder-Mead's method as a method to improve efficiency of an ORC Microturbine
ProjectsProject realized in Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gdańsk according to 2015/17/N/ST8/01782 agreement from 2015-03-16
-
Wymagania inżynierii systemów dla maszyn wirujących (PG-00060237)
e-Learning CoursesTurbiny wiatrowe, gazowe, mikroturbiny, silniki lotnicze, turbosprężarki i inne systemy mechaniczne to przykłady maszyn wirujących, które wymagają wysoko wykwalifikowanych inżynierów. Powinni oni zrozumieć złożoność procesów projektowania i produkcji, w tym wytwarzania przyrostowego, oraz konserwacji prognostycznej opartej na inżynierii cyfrowej dla bezawaryjnej pracy silnika. Kurs zapewnia fundamentalną wiedzę wymaganą w przemyśle...