پروژه جامع و کامل درباره توربین و انواع آنها

اختصاصی از فی موو پروژه جامع و کامل درباره توربین و انواع آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل word: (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات : 63 صفحه

فهرست

توربین   ................................  ...............................  ................................ ..  ...............................  ..  ...............................  1

لتون (Pelton Wheel) ..  ............................  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  7

کاپلان(kaplan turbine) ..  ....................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  7

توربین دریاز  ..  ...............................  ..  .................................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...........8

توربین فرانسیس(Francis Turbine) ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................    8

توربین های گازی چگونه کار می کنند؟..  ...............................  ..  ...................................  ..  ...............................     9

انواع توربین..  ...............................  ..  .................................................  ..  ...............................  ..  ...............................     10

مزایا و معایب موتورهای جت..  ...............................  ..  .....................  ..  ...............................  ..  ...............................  10

مختصری از نیروگاه برق بادی..  ...............................  ..  ....................  ..  ...............................  ..  ...............................     15

ضریب ظرفیت" چیست؟    .......  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ................16

"قابلیت استفاده" یا " ضریب قابلیت استفاده" چیست؟..  ...............................  ..  ...............................  ........ 17

باد خیزی مکان  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ......17 

میزان دسترسی به توربین های بادی..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ........ 18

منابع بادی و فرانگری..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  20

مزارع بادی..  ...............................  ..  ...............  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................      21

اجزاء ، جنس و سایز توربین های بادی..  ..................................  ..  ...............................  ..  ...............................  24

مختصری از نیروگاه برق بادی..  ...............................  ..  ...............  ..  ..................................  ..  ...............................  25

انواع توربینهای بادی..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  26

توربینهای محور افقی..  ...............................  ..  ......................................  ..  ...............................  ..  ...............................    26

توربینهای محور عمودی..  ...............................  ..  ..................................  ..  ...............................  ..  ...............................   27

انواع روتورهای Darrieus   ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ....................... 29

انتقال و توزیع انرژی باد  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................   30

چرخش توربینهای بادی برپایه نیروی درگ..  ...............................  ..  .................................  ..  ...............................  33

توربین های بادی و تکنولوژی دریائی..  ...............................  ..  ...............................  ..  ............................................  38

توربین بخار  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ...............................  ..  ................. 44

کاربرد توربین بخار در نیروگاه حرارتی ..  .................................  ..  ...............................  ..  ...............................  ...... 51

 توربین بخار ضربه ای ..  ...............................  ..  54

50

توربین

توربین (Turbine) دستگاه مکانیکی دواری است که انرژی موجود در حرکت سیال را به کار تبدیل می کند.

توربین ها یکی از انواع توربو ماشین ها می باشند که حداقل یک بخش دوار را دارا هستندکه به آن روتور می گویند.

زمانی که سیال با سرعت مشخص به توربین برخورد می کند پره های آن به حرکت در می آیند . این پره ها در زمان حرکت دارای انرژی مکانیکی هستند . پس می توان با تبدیل این انرژی به انرژی الکتریکی تولید برق کرد.

توربین نمونه پیشرفته یک آسیاب آبی یا بادی است.

توربین ها انواع مختلفی دارند که از مهمترین آنها می توان به توربین های بخار، توربین های گازی، توربین های احتراقی و توربین های بادی اشاره کرد که هر کدام بسته به موقعیت و نوع کاربرد در موارد گوناگون استفاده می شوند. بازده توربین ها در بهترین حالت از 40% فراتر نمی رود و رنج توانی متفاوتی را دارا می باشند. از ضروریات ساختاری توربین ها نوع آلیاژ آنها بوده که از مسائل اصلی حین طراحی می باشد.

واژه توربین برای اولین بار به وسیله (Claude Burdin ۱۷۹۰-۱۸۷۳) در سال ۱۸۲۸ به وجود آمد که از لغت یونانی به معنی چرخنده یا سر گردان مشتق شدهاست. توربین موتوری چرخندهاست که میتواند از یک سیال انرژی به دست آورد. ساده ترین توربینها یک بخش چرخنده و تعدادی پره دارند که به بخش اصلی متصل شدهاست سیال به پره ها برخورد میکند و بدین ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن آن استفاده میکند به عنوان اولین توربینها میتوان آسیاب بادی و چرخاب را نام برد. توربینهای گاز، بخار و آب معمولاً پوشش محافظی در اطراف پره هایشان دارند که سیال را کنترل میکنند پوشش ها و پره ها میتوانند اشکال هندسی مختلفی داشته باشند که هر کدام برای نوع سیال و بازده متفاوت است. کمپرسور یا پمپ دستگاهی مشابه توربین است ولی با عملکرد بر عکس به طوری که این دستگاه انرژی را میگیرد و باعث حرکت یک سیال میشود.

توربین گازی

نام انگلیسی: Gas Turbine

این توربینها معمولاً دارای یک ورودی، فن، کمپرسور، محفظه متراکم کننده و یک نازل است. توربین گازی به طورگسترده ای اولا در تولید انرژی الکتریکی به ویژه در زمان اوج مصرف و همچنین در بار پایه و ثانیا به عنوان واحد پشتیبان واحدهای بزرگ بخار، در مواقع اضطراری به کار می رود.در امریکا و انگلستان از این سیستم ها فقط در اوج مصرف استفاده می شود، در حالیکه در عربستان سعودی، به دلیل فراوانی سوخت، در بار پایه نیز بهره برداری می شود. علت دیگر این موضوع، نیازبه آب نداشتن برای سیستم های خنک کننده است که درمناطق صحرایی و کم آب، موجب راحتی بهره برداری می شود. 

تجربه بزرگ خاموشی درامریکا سازندگان توربین گازی را برآن داشت که توربین های گازی را باقابلیت راه اندازی مستقل و بدون استفاده از منبع الکتریکی دیگری طراحی کنند. این نوع توربین های گازی در اغلب کشورهای دارای شبکه مطمئن تولید برق، نصب شد ه و در حال بهره برداری است. این نوع سیکل های توربین گازی باید درشرایط اضطراری برای تولید برق اصلی وفقط در مدت چند ساعت استفاده شوند.در این رابطه، توربین های گازی با طرح تک محوری، به توان تولیدی حدود 130 تا150 مگاوات را می توانند تولید کنند، البته هرروز مدل های جدیدی با توان تولیدی بالاتری ساخته می شود. توربین های گازی دارای شرایط کاری سخت می باشند و قطعاتی نظیر پره های توربین باید در درجه حرارت های بالا استحکام مناسبی داشته باشند. همچنین به دلیل اتمسفرشدیدا اکسیدکننده و خورنده توربین ها، قطعات مختلف توربین بویژه پره ها باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی داغ و اکسیداسیون داشته باشند. تاکنون آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بهترین آلیاژها برای ساخت قطعات توربین بوده اند اما حتی با بهینه کردن ترکیب شیمیایی سوپر آلیاژها امکان دستیابی به کلیه خواص مطلوب فوق وجود ندارد لذا برای مقاوم سازی این آلیاژها در برابر خوردگی داغ، اکسیداسیون و سایش، پوشش هایی در سطح آنها صورت می گیرد. یک نوع از پوشش های کار آمد برای این منظور پوشش های سد حرارتی(Thermal Barrier Coatings)  هستند که به اختصار پوشش های TBC نامیده می شوند. اغلب پوشش های TBC بر پایه زیرکونیا (ZrO2) می باشند که با افزودن ترکیباتی مثل ایتر (Y2O3) یا ZrO2 پایدار می گردند. دارای هدایت حرارتی کم و ضریب انبساط حرارتی بالا می باشد و افزودن  Y2O3به آن موجب ایجاد مقاومت بیشتر در برابر شرایط سیکل حرارتی می گردد. با بکارگیری این پوشش ها و با استفاده از خاصیت هدایت حرارتی کم آنها راندمان توربین های گازی افزایش می یابد زیرا با حضور این پوششها دمای فلز پایه تا 170درجه سانتیگراد کاهش پیدا میکند ودرنتیجه امکان افزایش دمای کاری توربین فراهم میشود. در حال حاضر تحقیقات برای توسعه اینگونه پوشش ها و همچنین بکارگیری نوع دیگری از پوشش های فلزی که بعنوان لایه bond coat بین فلز پایه و پوشش سرامیکی قرار می گیرند، درحال گسترش می باشد. لایه bond coat معمولا یک پوشش فلزی است که چسبندگی پوشش سرامیکی را به فلز پایه افزایش می دهد. درحال حاضر برروی سوپر آلیاژها ابتدا یک لایه از پوشش فلزی bond coat به ضخامت 80-150m داده شده است و بر روی آن پوشش سد حرارتی با ضخامتی در حدود 300m تا 2 mmبکار گرفته می شود. برنامهIndustrial Power Generation) IPG) یک همکاری مشترک از سازندگان توربین گاز، دانشگاهها، شرکتهای گاز طبیعی، تولید کنندگان انرژی الکتریکی، آزمایشگاههای ملی و استفاده کنندگان صنعتی می باشد. همکاری فوق که شامل طیف وسیعی از مشارکت کنندگان مختلف است منابع و امکانات فنی- اقتصادی- تحقیقاتی مناسبی را برای ایجاد یک تحول اساسی در فن آوری توربین گاز فراهم می آورد. یکی از قدمهای اولیه این برنامه تولید پوشش سد حرارتی TBC برای توربینهای گاز بوده است.

توربین‌ بخار

نام انگلیسی: Steam Turbine

توربینهای بخار برای تولید برق در نیروگاههای حرارتی که از ذغال سنگ، نفت و انرژی هسته ای استفاده میکنند به کار برده میشوند. روزی از آنها برای هدایت وسایل نقلیه مانند کشتی استفاده میشد.