Alternativ.nu

Övriga ämnen => Energi => Eltillverkning => Ämnet startat av: patrik__88 skrivet 10 sep-08 kl 18:19

Titel: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 10 sep-08 kl 18:19
någon som vet hur man kan bygga en enkel maskin för att komprimera gengas till ca 5 bar för att spruta in i en microturbin kör med diesel för tillfället men vill byta... någon som vet någon vettig men billig lösning??
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: daniel.h skrivet 10 sep-08 kl 21:16
En helt vanlig luft kompressor borde väl fungera om där inte är massa tjära och sånt.
Men kan man köra en bil på det så borde det funka.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: Vargerik skrivet 10 sep-08 kl 21:25
Man kan inte förvara gengas under tryck då det faller isär, ostabilt. Det är därför man hade gengasaggregatet på bilen istället för att göra den hemma & tanka upp bilen! Bland annat.. Ditt projekt verkar vara lite väl i den övre skolan, det fanns en bioförgasningsanläggning med gasturbin i Växsjö, där gick det åt högtemperaturfilter och en massa elände innan gasen var nog ren för att inte orsaka beläggningar i gasturbinen.. Jag har jobbat med just gasturbiner och förbränning i en massa år så har du några funderingar är det bara att pma. Projekt är skoj!
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 11 sep-08 kl 18:01
hur kan ja göra för att tillföra gasen i brännkamaren??
de kör ju bilas som sagt på de och så har de bara en tunna tylld med lite finare flis son rening och de verkar funka fint så...
ja har fundreingar på om ja kan mata in gasen i insuget och ha tändningen i bränkameren eller tror ni de bak tänder eller snarare "fram tänder".
 på youtube tänder de ju gasen på sina gengas verk direkt efter fläkten när de gasen blandas med syre och kan brinna och i insuget borde de bli sånt luft drag att de int kan brinna mer än inne i brännkamaren där de är lite mer lungn... om ni förstår?!

hur ska ja göra för att driva generatorerna då??

ni kan kolla på www.maskinisten.net och säka på gengas eldad microturbin och se mer
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: torbjorn skrivet 11 sep-08 kl 23:26
Du måste se till att gas och luft går var för sig, och komprimeras var för sig, hela vägen in till brännkammaren. Det är ju frågan om ungefär lika stora flöden för både gas och luft, så lämpligtvis förser du turbinen med dubbla kompressorer men har var och en dimensionerad för ungefär halva flödet jämfört med vad man har på turbiner för flytande bränsle.

Tänk på att det kan bli problem för kompressorn att suga genom det ganska stora strömningsmotståndet i gengasaggregatet. Av säkerhetsskäl bör man ju aldrig arbeta med gengas under tryck, men en möjlighet kanske ändå kan vara att skilja av mellan det första kompressorsteget och resten av kompressorn, då får det första steget blåsa in primärluft i gasgeneratorn så att man förhoppningsvis har ungefär atmosfärstryck efter den sista gasrenaren, och sedan använder man återstående steg för att komprimera den färdiga gasen.

En turbokompressor tycker inte alls om kondensutfällning, vilket kan bli ett problem eftersom gengasen, hur torrt bränsle man än använder, innehåller en hel del vattenånga och organiska syror. Det behövs en mycket bra anordning för att fälla ut kondens (kraftig gaskylning, kondensbehållare och därefter uppvärmning så att man säkert håller gasens temperatur över daggpunkten vid aktuellt tryck hela vägen genom kompressorn.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 12 sep-08 kl 16:32
va händer om ja suger in gasen igenom insuget, sätter en flamspärr mellan brännkamaren och insuget sen då?? fick tips om en flamspärr från volvo som ser ut som ett finmaskigt nät så de borde funka... eller?!
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: torbjorn skrivet 13 sep-08 kl 00:04
Ett finmaskigt nät gör nog varken till eller från i det här fallet. En annan möjlighet är förstås om du kan säkerställa att gasblandningens hastighet är större än gasens förbränningshastighet.

Tänk på hur det ser ut vid startfläkten på en gengasdriven bil, ofta går det inte att tända på gasen direkt vid utblåset men det går bra att tända en decimeter utanför där hastigheten är lägre.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: Vargerik skrivet 13 sep-08 kl 00:16
Man kan tända längre ut därför att gas/luft blandningen är inte för fet. Gasblandningar har ett intervall, ett "Blandningfönster" där det kan antändas. Utanför detta är blandningen för fet eller för mager. Vad hade du tänkt dig med turbinen? Ett experiment eller en anläggning för kontinuerlig elproduktion? Är det den senaste så finns det 1000 enklare sätt att göra el, dessutom är verkningsgraden på småturbiner löjligt låg. Om det är så, så lyd mitt råd och satsa på något annat då gasturbiner är känsliga, dyra och svårskötta. Är det ett skojexperiment så läs in grunderna och lycka till!
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 19 sep-08 kl 09:38
kom att tänka på att man skulle kunna bygga en generator direkt på turbin axeln... har ingen koll på hur man ska linda en generator eller hur man räknar ut de eller så... men då får ja ju trefas och ingen "j*vla"växelning som ska krångal heller...
någon som kan räkna lite??
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: Vargerik skrivet 19 sep-08 kl 11:51
Direkt på axeln säger du, en liten turbin varvar ofta långt över 100 000 RPM i gasgeneratorn, man måste ha en kraftturbin och en växellåda för att komma ner till de 3000 RPM där de vanligaste generatorerna har sitt synkrona varvtal. Mitt tips är att du läser in grunderna för gasturbiner!
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 19 sep-08 kl 16:50
jo så långt vet ja med...
men uppmätt varv är i denna 16000- 20000 rpm
och ja vet med att de finns höghastighets generatorer och de är dyrt vet ja med och svårt att skarva ihop med... men eftersom ja har en lagrad axel så skulle ja ju lika gärna kunna bygga en direkt på den utan att göra de allt för komplicerat med remmar och så...
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: torbjorn skrivet 19 sep-08 kl 20:56
En bilgenerator är som regel användbar upp till omkring 10000 varv/min, men man bör kolla upp siffran för den enskilda generatortyp man planerar att använda. Ju mindre diameter, desto högre varvtal kan man anta att den tål. Men man ska ha klart för sig att verkningsgraden sjunker kraftigt vid högre varvtal pga virvelströmsförluster i statorplåten.

Men ska man bygga ett gengaskraftverk är det bättre att satsa på en vanlig kolvmotor.
Titel: Varför det?
Skrivet av: Bo skrivet 20 sep-08 kl 09:10
Direkt på axeln säger du, en liten turbin varvar ofta långt över 100 000 RPM i gasgeneratorn, man måste ha en kraftturbin och en växellåda för att komma ner till de 3000 RPM där de vanligaste generatorerna har sitt synkrona varvtal. Mitt tips är att du läser in grunderna för gasturbiner!

Numera kan man väl ha permanentmagneter på axeln, spolar i statorn och likrikta strömmen. Sedan gör man den sortens ström man vill med smarta regulatorer. - Då behövs ingen nedväxling.

Fast då har man istället problemet med permanentmagneter som tål 100 000 varv/min


Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 20 sep-08 kl 10:38
kaqn du mer om detta ämnet så får du gärna förklara?! ;D
och här är de int 100 000 rpm utan 15 000 rpm spm tur är så de borde gå...
har funderat på att ta tre fas i 12 V och transformera de till 220 i tre faser om de nu kan gå...?!
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: Vargerik skrivet 20 sep-08 kl 11:04
Har du en länk till den turbin du tänkt använda? Jag leker en del med radiostyrda plan med gasturbin, dessa körs på diesel. Trots det rena bränslet skall de in på service var 20 drifttimme. Härhttp://wrenturbines.co.uk/product.php?pid=3 (http://wrenturbines.co.uk/product.php?pid=3) är ett exempel på en turbin med kraftturbin som ger 6Kw, en fin grej men inget man kan ha i kontinuerlig drift. Gasgenratorn alstrar ett gasflöde som bringar kraftturbinen i rotation där man utvinner ett mekaniskt arbete, tex på ett turbopropflygplan. På reaflygplan, dvs reaktionsdrivna, har man ju ingen kraftturbin.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: M8e skrivet 20 sep-08 kl 11:12
Du får antingen växla ner varvtalet till 3000varv/minut, eller göra likström och använda en växelriktare för att få 50Hz. Om man har fler poler så kan man använda en lägre varvtal, men jag tror inte man kan ha färre än två för att kunna få 50hz vid ett högre varvtal... :-\

50Hz*60s=3000

Sen undrar jag vad du ska göra med 10kW, skulle du inte kunna köra turbinen långsammare och ta ut typ 2kW? Då skulle den även gå fler timmar innan service.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: torbjorn skrivet 20 sep-08 kl 11:20
En möjlighet till - fast då börjar vi komma in på hårklyverier inom kraftelektronikbranschen - är att bygga en s k cycloconverter för att ta ner frekvensen från vad nu den högvarviga generatorn lämnar till 50 Hz. Då slipper man om inte annat likströmsmellanledet, men det är svårt att få en cycloconverter att arbeta parallellt med ett elnät eller en annan energikälla.
Under alla förhållanden så bör man läsa ett antal högskolepoäng elmaskinlära och kraftelektronik innan man sätter igång med såna här projekt på allvar...
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: Vargerik skrivet 20 sep-08 kl 15:46
Sen är själva turbinregleringen avancerad. Vid lastfrånslag måste bränsleservot rampa ner efter en sk livhållningskurva för att inte slockna, vid lastökning enligt en rampkurva så att man inte eldar upp turbinen... Det här projektet är en otroligt massa skrik för lite ull och dömt att misslyckas om man inte är väldigt påläst och tekniskt händig. Jag har jobbat med gasturbiner i 10 år och skulle inte ens komma på idén att gå på det här spåret.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: M8e skrivet 20 sep-08 kl 16:14
Jovisst gör man det svårt för sig med en turbin. Det finns ju bensin-elverk som man skulle kunna köra med gengas.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 22 sep-08 kl 12:28
allt bygger ju på en vanlig bil turbo.... de är ju byggda för minimalt underhåll... du byter olja på motorn efter en vis tid och där med även för turbon skulle man bara köra turbon skulle de int gå åt många lite olja per år mot en stör motor på 10 lite olja som ska bytas var 300 hdessutom kan ja motera flera turbiner i rad utan att behöva dubbelt så mkt bränsla utan bara en mindra mängd extra för att bibehålla samma varav på första tubinen. belsatar ja den int isidled eller matar in skräp i insuget skulle den kunna gå felfrit i långt över 10 000 timmar utan krångel...
de ja undrar är o de går att koppla tre vanliga 12 V faser till att bli 400V i trefas?? hur gör ja för att linga en 12 V generator på 10 kW med magneterna på turbin axel??

anledningen till att ja helt väljer bort vanliga motorn är att den kräver mkt underhåll med tanke på att de är ett par hundra olika saker slits på olika sätt...
sen är de ju bara ett projekt som är kul så de är väl delvis därför med
lite sport ska de väl vara ;D
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: torbjorn skrivet 22 sep-08 kl 22:59
Ett problem du bör tänka på är att kompressorn i ett vanligt turboaggregat inte tål ättiksyran som finns i gengas.
När SMP i Umeå höll på med att köra turbodieslar på gengas för 10-15 år sedan så hade turboaggregaten en livslängd på i bästa fall några timmar, oftast bara 10-20 minuter innan korrosionsskador på kompressorhjulet gav obalans och totalhaveri.

Det är inte realistiskt att bygga en generator själv utan du bör utgå från en befintlig maskin du kan få tag i. Och det finns inga genvägar, du är så illa tvungen att läsa på en hel del ellära och elmaskinlära, samt tillhörande fysik och matte, för att komma någon vart.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: Vargerik skrivet 23 sep-08 kl 01:09
I en gasturbin kommer aldrig bränslet i kontakt med kompressordelen utan tillsätts i brännkammaren som ligger nedströms.
90% av de problem som uppstår med gasturbiner i drift är bränslarelaterade, jadå, ett turboaggregat har en lång livslängd. Men då får man komma ihåg att de gaser som en turbo matas med är både rena och förhållandevis kalla. I en så liten brännkammare som det handlar om i det här fallet är det svårt att uppnå en bra förbränning. Lite basic förbränningslära: För att uppnå en god förbränning pratar man o 3T, dvs tid, temperatur och turbulens. I dessa småmaskiner blir det väldigt smått med tid (den tid som bränslet upphåller sig i brännkammaren)
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: M8e skrivet 23 sep-08 kl 08:13
Om man ökar brännkaparens diameter lite efter blandningen så skulle man få mer tid och turbulens.
Större diameter ger lägre gashastighet och då mer tid, trattarna gör så att det blir mer turbulens.

Om man gör den längre så blir det självklart även mer tid.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 23 sep-08 kl 09:35
ja hade problem med att bränslet int har bränts i brännkamaren i början men ja förlängde rör en bit så blev de mkt bättre plus att när den kommer upp i varv så bräns troligen allt bränsle upp för du ser ingen rök alls och inte heller någon låga...

de där med ättiksyran förstår ja int... de är många som kört på gengas i 10-15 år och aldrig haft problem med syra som fräter sönder motorerna för dem....  de som krånglar mest är kära i motorn....
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: ingvar2 skrivet 23 sep-08 kl 12:41
Jo, fast det är väl inte så vanligt med turbomotorer när man kör med gengas? För efter vad jag förstod så var det turbon som havererade, inte motorn..

Men det jag egentligen skulle säga var att jag tyvärr tror det är meningslöst att satsa på en turbo som turbin överhuvudtaget, den är ju inte byggd för att driva nåt på det sättet, den är ju bara tänkt som en luftfläkt. Och att försöka få till en vettig nerväxling av varven kräver nog både resurser och kunskap, tyvärr.  Se bara på Daniel h på maskinisten, inte ens han, med sina resurser och kunnande och otroliga energi lyckades få till nåt med turbon som turbin.
Nej satsa istället på en vanlig volvomotor med regulator som får stå och tuffa på 1400 varv och driv den med gengas isåfall, såna motorer finns i överflöd från gamla volvotröskor...
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: Vargerik skrivet 23 sep-08 kl 12:46
Amen Ingvar. Sen leder man i avgaserna i en panna och vips så har man en utmärkt verkningsgrad!
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 23 sep-08 kl 19:58
ättiksyran är bara ett problem när gasen kommer under dagg temp... vilket ja int kommer göra...!
SMP som du pratade på har gjort tester och de hat INTE varit några problem med turbon upplysnings vis...
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: fredrik_Ca skrivet 13 okt-08 kl 00:43
Vid vilket tryck börjar gengasen att dela upp sig igen? och skulle den dela upp sig mindre om man hade en fetare blandning? håller just nu på med att konstruera ett gengas aggregat för att koppla på ett befintligt bensin elverk i storleken 2,2 kw. reningen av gasen kommer ske med en cyklonrenare en skrubber och kanske ett finfilter i slutet. Efter det var tanken att komprimera gasen till 0,2 bars övertryck och sedan mata in i motorn. de flesta motorer som finns till mindre kraftverk har dock ett varvtal på 3600 rpm. har läst att detta kan vara ett för högt varvtal för gengasen. men om det beror på att gengasen har senare tändtid, längre brintid eller att man inte hinner med gasväxlingen har jag inte rett ut. nån som har några bra tipps på detta? är de nån som tror på en eventuell marknad för aggregat i denna storleken drivna på gengas?
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: torbjorn skrivet 13 okt-08 kl 22:52
Gengasen sönderdelar sig med tiden oavsett vad hur högt trycket är, men processen sker fortare vid högre tryck och temperatur.
Jag har för mig att jag har sett uppgifter om att "livslängden" är några timmar vid atmosfärstryck och rumstemperatur, men sjunker till något tiotal sekunder vid några bar övertryck.

Som regel är det överkurs att komprimera gasen, bättre då att arbeta med den vanliga "suggasprincipen", dvs att låta motorn suga gas genom hela gengasverket. De pumpförluster man får i motorn när man kör på det sättet får man ju istället i kompressorn/gaspumpen om man ska låta den sköta pumparbetet så det hela går på ett ut. Med en enda kolvmaskin blir hela anläggningen enklare och billigare, även om man kanske måste ta till en lite större motor än annars för en viss given effekt.

Elverk med direktkopplad motor och tvåpolig generator ska gå med 3000 varv/min, inte 3600, om man vill få ut 50 Hz växelström. 3600 varv/min gäller i 60 Hz-länder, t ex USA.
Det varvtalet är inget problem för en gengasdriven motor så länge inte cylindrarna är alltför stora, men man måste komma ihåg att gengasen pga sin långa brinntid har mycket större behov av centrifugaltändförställning än vad bensin har. Många småmotorer arbetar ju med fast tändläge oavsett varvtal, ofta 3-5 ° FÖD . Det tändläget är lagom vid start och tomgångsvarvtal, men vid omkring 3000 varv/min borde tändningen egentligen stå betydligt tidigare. Kanske 20-25 ° FÖD för bensindrift och 40-50 ° för gengas.
Det är också viktigare på gengas än på bensin att förbränningsrummet är vettigt utformat. Man vinner mycket på att välja en toppventilmotor (OHV) för gengas.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: fredrik_Ca skrivet 25 nov-08 kl 13:57
har du fått din turbo att snurra ännu? hade vart kul med lite bilder.
Titel: SV: gengas i microturbin
Skrivet av: patrik__88 skrivet 26 nov-08 kl 17:52
nja... har tänkt en del och så sen har ja börjat tillverka lite olika små saker till maskineriet... har fått tipps om en ny typ av generator som ine har några snurrande magneter eller spolar...