hoge druk turbine

wie kan mij aan een hoge druk turbine aandrijving dmv stoom/co2

voor een generator stroom aan te sluiten ongeveer 10 cm??

 

Kun je die vraag wellicht iets beter formuleren?

Volgens mij bestaan er niet zo veel hogedruk turbines van 10 cm....

 

we zijn bezig met een co2 warmtepomp welke een druk verlies heeft over een naaldventiel bv van 100bar naar 30 bar we willen deze drukken handhaven
met het toevoegen van een turbine waarmee we electriciteit op wekken

 

Dat is nog minder duidelijk dan je eerste vraag, maar goed....

Niet iedereen weet hoe zo'n warmtepomp werkt (ik ook niet echt), maar ik neem aan, dat het een gesloten kringloop is met hoge en lage druk, compressie en expansie? Dan is die drukdaling essentieel voor het thermodynamisch proces. Dan kun je daar volgens mij niet zomaar een turbine in hangen. Daarnaast praat je dan over een hermetisch gesloten turbine (i.v.m. ongewenst verlies van medium) die 100 bar kan verdragen, en volgens mij vind je die bepaald niet op iedere straathoek....

 

Heel kleine ini mini turbines staan op ebay he, onze japanse vrienden maken dat en masse na en nog verrassend betaalbaar, en heel wat eenvoudiger dan zelf 1 maken.

Hoe krijg je hem hier, verzendkosten, invoerrechten etc etc......

Voor zover ik het snap wil jij een gesloten kring doorbreken, of ergens restdruk pakken...?

Mvg

 

Heb je daar een linkje van? Ben wel benieuwd.
Wat voor drukken en temperaturen, en welke gassen zijn die dingen voor bedoeld? Hermetisch of gewoon open?

PS: zowel via google als ebay niet echt iets gevonden, waarvan ik het gevoel heb dat topicstarter er iets aan heeft....

 

Die warmte pomp is een apparaat dat net als een airco werkt met druk- en temperatuurverschillen.
Die overigens aan elkaar gekoppeld zijn.
Hoge druk= hoge temperatuur
lage temperatuur= lage druk.
Bij een airco zuig je gas aan (uit de unit in de te koelen ruimte) en pers je dat samen, dat geeft een temperatuur verhoging en een druk verhoging.
Afhankelijk van het warmtetransport middel (freon/koude middel/ CO2) koel je dat buiten de te koelen ruimte weer af vloeistof (in geval van de airco) je laat vervolgens deze vloeistof door een expansieventiel of capilair lopen.
Dit geeft weerstand en door de zuiging van de compressor heb je aan de andere kant van dat ventiel/capilair een lagere druk.
De vloeistof gaat daar door de drukval verdampen en onttrekt warmte aan de ruimte.

Je kan dat capilair of dat ventiel vervangen door bijvoorbeeld een turbo (als het transportmiddel daar tenminste een gas en geen vloeistof is op dat punt) en daarmee de drukval creëren.
Je moet dan wel de turbo belasten anders heb je weinig drukval en werkt die warmtepomp niet.

Een turbo die 100 bar aankan en dan ook nog eens geheel gasdicht is lijkt me een uitdaging om te vinden en op die schaal nagenoeg niet zelf te bouwen (maar dat is mijn idee, ik heb geen idee wat voor keerringen je dan moet gebruiken )

 

het is een gesloten systeem waarbij de compressor het co2 naar 100bar
pomp het naaldventiel zorgt hiervoor dat de druk eventueel verstelbaar is.
de leiding is ongeveer 6mm doorsnee na het naald ofwel expansie ventiel is de druk ongeveer 30 bar dus ..waar in japan denk je dit te kopen
ik kan het ook zelf maken alleen de vaan is moelijk

 

Als ik je goed begrijp, functioneert het systeem normaliter met een compressor persdruk van 100 bar, een expansie via naaldventiel naar 30 bar, en de compressor zuigt weer CO2 van 30 bar om te comprimeren tot 100 bar. Correct? Is de CO2 na die compressie (en eventuele afkoeling) vloeibaar of gasvormig?

Waar ik niks van snap, is wat je precies wilt bereiken: wil je het CO2 laten expanderen in de turbine, van 100 naar 30 bar? Want dat heeft gevolgen voor de adiabatische toestand van het CO2 na de turbine, waardoor het warmtecircuit anders gaat functioneren. Je moet ook een 100% hermetische turbine hebben (as, lagers, smering en generator bevinden zich in dezelfde ruimte als de CO2).

Of wil je de CO2 van 30 bar nogmaals door een turbine laten expanderen tot een lagere druk? Want dan word je compressor zwaarder belast.

Wat voor vermogens zit je aan te denken? (compressorvermogen, getransporteerde warmte, turbinevermogen, etc etc?)

 

OK, ik begrijp ondertussen dat de turbine ter plaatse van het expansieventiel komt te staan, maar inderdaad, wat Harm al zegt, de belasting van de turbine zou goed roet in het eten kunnen gooien: of je moet de belasting regelen om te voorkomen dat het ding in de overspeed gaat, of je moet de gastoevoer regelen, en dat heeft weer invloed op de druk na de turbine, en dus op het opnemen van warmte door het medium.

Lijkt me een heel lastig probleem....

 

Nou nou, dat is een hele andere techniek dan met koude middelen.
Ik zou de/een installateur van die apparaten maar eens vragen hoeveel druk je hebt op het punt waar je die turbo wilt plaatsen.
Jouw aangenomen 30 bar lijkt me weinig als ik de grafiek op de correcte manier lees.
Verder ben ik wel erg benieuwd naar de "flow".

edit: ik kan niet echt opmaken of er wel of geen vloeistof mogelijk is in het systeem.( turbo houdt niet van vloeistof)

 

ik wil de turbine na het naaldventiel plaatsen zodat ik de drukken kan beinvloeden en geen extra vermogen van de compressor ga vragen deze ligt nu rond de 3000watt het is een trancritische dus vloeibaar en damp wat uiteindelijk door de turbine gaat dus een soort van stoom de temperatuur licht ongeveer rond de -8 graden als ik 500 watt/H stroom kan generen is voor mij al een grote overwinning.

 

Lijkt me een verkeerd uitgangspunt.
Een turbine moet toch een bepaalde drukval hebben?
Of kan je het naaldventiel erg veel verstellen en dus openzetten (alsof het er niet zit)?

Als je wilt zeggen "daar zit toch ook water in" ........... Tsja, daar krijg je een turbine wel mee naar de knoppen.

 

ik weet niet hoeveel procent co2 gas en de rest dampvormig zal zijn
maar ik ga voor 50/50 dus een soort van hydroturbine zou hunnen

het naaldventiel kan dus handmatig helemaal open gedraaid worden.

 

Nee hoor.... die drukval vind meestal VOOR de turbine plaats, in de straalbuis.
Maar dat is een beetje een academische kwestie.

Maar volgens mij is een buis OF straalbuis, OF expansieventiel.

In het ene geval probeer je een vloeistof zodanig te laten expanderen dat hij maximaal warmte op kan nemen tijdens de verdamping, in het tweede geval probeer je een gas zodanig te laten expanderen dat het een zo groot mogelijke kinetische energie krijgt. Eventueel laat je een deel van de expansie in het turbinewiel plaatsvinden, dat kan, maar hoe dan ook is het zo dat straalbuis en loopwiel allebei behoorlijk nauwkeurig vormgegeven moeten worden.

Een verdampende vloeistof door een turbine jagen werkt slecht: de turbine wil dat de vloeistof energie afstaat, maar de definitie van een verdampende vloeistof is juist, dat hij energie wil opnemen...

Bij "stoomwerktuigen" is het altijd een damp die "richting condensatie" door het arbeid producerende werktuig gejaagd word, nooit de andere kant op.

Ik acht dit project dan ook zeer twijfelachtig, want hoe dan ook, de energie die de turbine opwekt is GEEN afval-energie (het gaat ten koste van het koelbedrijf) en moet dus geheel en al op een uiterst inefficiënte manier door de compressor geleverd worden. Wat dat betreft geen verschil met werklucht: je hebt een 10 kW compressor nodig om een 1 kW luchtmotortje aan de gang te houden, onder productie van een hoop lawaai, warmte en condens.

 

het is bedoeld voor een nieuw soort van warmtepomp op co2 de koelcapacyteit
is niet van toepassing,alleen warmte en stroom

 

Is er geen rvs rad van ongeveer 7 cm doorsnee te koop ?

 

Sorry, maar dit is onzin.... een warmtepomp is een apparaat wat warmte tegen de normale stroomrichting in, van een koude plek naar een warme plek transporteert. De bedoeling is, dat de pomp minder energie verbruikt dan de getransporteerde warmte, anders heeft het hele principe geen zin. De "koelcapaciteit" is het vermogen om warmte op te nemen vanaf die "koude plek" en die is cruciaal: zonder dat, is het geen warmte pomp, maar een erg omslachtig verwarmingselement.....

Het is in wezen niet anders als een koelkast. Als je de warmte aan de achterkant belangrijker vind dan de koelte aan de binnenkant, kun je beter een straalkachel kopen, dat is efficiënter.

Voor turbinewielen moet je vermoedelijk kijken bij de leveranciers van model gasturbines.

 

Ga nu eerst eens berekenen hoeveel gas er stroomt op de plaats waar je dat schoepenrad in het systeem wilt plaatsen.

 

Als je uitgaat van conventioneel koudemiddel wel, maar CO2 (ik noem het even "medium", omdat ik niet precies weet of het gas of vloeistof is) gedraagt zich compleet anders.
Dacht ik eerst ook met mijn (enigszins weggezakte) kennis van STEK.
Bij CO2 heb je na het comprimeren hoge druk en hoge temperatuur.
Dat medium stuur je door een gaskoeler = je boiler.
Daar (als ik de enige grafiek beoordeel die ik kon vinden) zakt de temperatuur, terwijl de druk nagenoeg hetzelfde blijft.
Daarna heb je een expansie tot lage druk die volgens mij nu geen energie oplevert (plaats van de turbo???).
Vervolgens heb je een verwarmtraject om het medium weer echt als gas naar de compressor te sturen. (er is daar dus warmte nodig en heet in die WP techniek "afvalwaterkoeling")

Interessante materie.