Geniale Idee?

JB 359

User
Ein Grossteil der Komplexität bei einer Turbine liegt doch darin, dass ein Temperatur festes Turbinenrad hergestellt werden muss, dass auch noch hohe Drehzahlen verkraften muss. Ein anderes ist die Brennkammer, ein weiteres der Verdichter.

Wie wäre es, wenn man das einfach entkoppelt. Meine Idee: Das Turbinenrad weglassen, nur eine Brennkammer vorsehen. Der Verdichter wird dann einfach mit einem leistungsfähigen Elektromotor betrieben, mit Akkuversorgung. Das wäre dann so eine Art Hybrid-Turbine.

Kann das funktionieren?
 

Jan

Moderator
Das Verdichterrad nimmt eine Leistung von ca. 50.000 Watt auf (50 kw). Das ist eine ganz grobe Schätzung. Aber in der Größenordnung liegt das Problem mit dem Elektroantrieb für den Verdichter.

Das Verdichterrad wird ja auch nicht besonders belastet. Es steht ja nur über die Welle mit den Temperaturen in der Brennkammer in Verbindung. Dort ist es für das Turbinenrad etwas heißer.

;)

[ 05. Mai 2004, 09:41: Beitrag editiert von: Jan ]
 
Hi..

@ Jan: In dem Moment, wo der Verdichter aber nicht mehr den Arbeitsdruck für die (nicht mher vorhandene) Turbine aufbringen muss sondern "nur noch" den Restdruck für die Schubdüse kann dieser mit sehr viel geringerem Druckverhältnis arbeiten und nimmt dann auch viel viel weniger Leistung auf.

Dennoch... So viel Sinn macht o.g. Konfiguration nicht. Man kombiniert so eher die Nachteile von Turbine und E-Impeller, nicht unbedingt die Vorteile.

mfg

andi

[ 05. Mai 2004, 10:53: Beitrag editiert von: FlugFisch ]
 

JB 359

User
Nicht unbedingt. Man erhält dafür doch auch eine genial einfache Regelbarkeit. Ein und Ausschalten und "Gasgeben" wie mit dem Elektro-Antrieb.

Es ist die Frage, ob man genug Druck erzeugen kann mit einem Elektro-Verdichter (Könnte ja auch ein Radial-Verdichter sein, wie bei manchen Haarföns...)
 

Spunki

User
Im Prinzip wär das ein E-Impeller mit "Nachbrenner", Nachbrenner bringen in etwa 30% Mehrschub, also zb. statt 30N dann 40N, und das bei einer Menge an Aufwand und Mehrgewicht, lohnt nicht, leider ...

Grüße Spunki
 
Bedenke bitte eines:
Die vom Turbinenrad erzeugte Leistung teilt sich klassisch 1/3 zu 2/3 auf. 2/3 der Leistung werden über die Welle nach vorne zum Antrieb des Verdichters transportiert, das restliche 1/3 ist die nutzbare Leistung, die 'hinten rauskommt.
D.h. wenn man das mal mit einem konventionellem Propantrieb vergleichen will, sieht es so aus, dass Du für eine nutzbare Leistung von vieleicht 7,5kW (10N Turbinen sollen das ungefähr haben) 15kW an Verdichterleistung reinstecken musst.
Die Feuerungsleistung liegt ja, wie wir wissen, bei ca.200kW, ist aber hier nicht bedeutsam.
Wenn Du jetzt also die Verdichterleistung extern zuführen willst, musst Du ca. 2,5kW Verdichterleistung aufbringen, damit Du am Ende 7,5kW Leistung hast. (Von den 7,5 geht dann ja nichts mehr ab)
Das ist nur grob überschlagen...

Frage 1: Welcher E-Motor mit dieser Leistung ist so kompakt, dass man ihn strömungsgünstig im Ansaugtrakt unterbringen könnte und verträgt zudem noch 120000 min-1?
Frage 2: Sind die erforderlichen Akkus zur Stromversorgung & Motor & Regler wirklich leichter als Welle und Turbinenrad?
Frage 3: Wer löst die regelungstechnischen Probleme, da es sich hier ja nicht mehr um einen in sich geschlossen ablaufenden Prozess handelt?

Nebenbei, die Gasturbine, mit der ich beruflich zu tun habe, ist eine General Electric MS 9001 E, die elektrisch 125MW leistet und 380MW Feuerungsleistung hat. Wollten wir sie auf diese Art mit Verdichterleistung beschicken, kann sich jeder leicht vorstellen, dass man dafür ein weiteres Kraftwerk bräuchte. Und das ist nicht der Sinn der Sache.
Also ein netter Ansatz, aber leider genial daneben :D :D :D
 
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