Différence entre moteur à combustion et turbine à gaz?

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Je ne suis pas ingénieur et j'utilise une base de données de centrales à gaz. Certaines installations énumérées sont du type "moteur à combustion", certaines du type "turbine à gaz", certaines "turbine à vapeur" et un certain "cycle combiné". Je crois comprendre que le cycle combiné est une combinaison de moteur à combustion et de turbine à vapeur. Mais quelle est la différence entre moteur à combustion et turbine à gaz? Ou cela veut-il dire la même chose?

power-engineering gas LenaH
la source
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Pas vraiment une question d'électronique; Moteur à combustion probablement interne moteur à combustion: wartsila.com/energy/learning-center/technical-comparisons/... . Pas une turbine. Le TGCC possède une turbine à gaz, puis entraîne une turbine à vapeur avec de la chaleur provenant de son échappement.
pjc50
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OK merci! Je suppose que la question
passera sur le
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Je vote pour clore cette question hors sujet car elle n’a rien à voir avec l’électronique.
Avez-vous essayé de rechercher les termes dans WIkipedia?
Carl Witthoft

Réponses:

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Moteur à combustion - un moteur à combustion interne semblable à un moteur de voiture, avec des pistons déplacés par cycles. C'est inefficace mais peut être facilement réduit à des tailles presque arbitrairement petites; généralement utilisé comme une sauvegarde.

Turbine à gaz - dans les centrales électriques, leur construction est très semblable à celle des moteurs à réaction, où le gaz est le carburant - un compresseur à turbine à plusieurs étages, une turbine à échappement, un régime élevé; le couple produit est utilisé pour faire fonctionner le générateur. Ce n'est pas aussi efficace que la vapeur ou le cycle combiné, bien plus que le moteur à combustion - mais la puissance délivrée peut être rapidement adaptée aux besoins, ce qui permet de répondre à l'évolution de la demande (caractéristique typique des types "plus inertes" qui utilisent la vapeur.)

Turbine à vapeur - le gaz chauffe l'eau d'une chaudière; la vapeur surchauffée traverse les turbines, puis est refroidie. C’est le même principe que la plupart des autres centrales thermiques (charbon, nucléaire, géothermie). Il s’agit généralement d’une installation de grande taille et sa mise en œuvre peut prendre des heures (il n’ya donc pas de réponse rapide à la demande + un gaspillage d’énergie car la demande disparaît rapidement), mais son efficacité est très bonne.

Cycle combiné - les gaz d'échappement d'une turbine à gaz (le "moteur à réaction") sont utilisés pour chauffer de l'eau en vapeur et faire fonctionner une turbine à vapeur. Une meilleure efficacité que les deux précédentes et fournit la réponse rapide tant souhaitée. Bien sûr, le coût de construction est similaire à la somme des coûts de construction des deux, et la maintenance est plus complexe, mais les coûts opérationnels sont réduits.

SF.
la source
Super merci. Maintenant, je sais pour sûr que ce n'est pas une erreur. J'ai une question de suivi. Comment se fait-il que dans ce document ( diw.de/documents/publikationen/73/diw_01.c.424566.de/… ) l'efficacité, le temps de démarrage et la pente de la rampe d'une turbine à vapeur soient comparables à ceux d'une turbine à gaz? (Vous avez laissé entendre que l'efficacité devrait être plus élevée alors que la montée en charge est plus lente ...?)
LenaH
@LenaH: par turbine, oui. Par chaudière, non. Le démarrage de la fournaise et la pression du bâtiment peuvent prendre des heures, selon l'installation. Une fois que la vapeur est sous pression et que vous ouvrez la vanne, le temps de rotation de la turbine est comparable. Même chose à propos de la fermeture, de la vanne et de la turbine qui tourne rapidement… pendant ce temps, la vapeur chaude accumulée dans la chaudière refroidit, perd de la pression, toute son énergie est gaspillée inutilement. Je ne sais pas pourquoi l'efficacité est comparable - peut-être que les turbines à gaz se sont améliorées depuis la dernière fois que j'en ai entendu parler.
SF.
Hmmm ... Pour une turbine à vapeur, le temps de démarrage à froid peut être comparable à celui d'une installation à cycle combiné (2-5 h)?
LenaH
@LenaH: la centrale à cycle combiné atteint rapidement la capacité maximale de la partie «turbine à gaz», mais il faudra peut-être plus de temps à la partie vapeur pour atteindre sa pleine capacité côté vapeur. Étant donné que les changements rapides de la demande atteignent rarement 50%, la variance fournie par la partie turbine à gaz est tout à fait suffisante pour les satisfaire. Le démarrage à froid est assez rare, il ne concerne que les applications d'alimentation de secours, mais les pics de demande, comme le démarrage d'une usine, nécessitent une réponse rapide pour éviter les pannes.
SF.
Vous ne devez pas non plus modifier rapidement la pression de la vapeur (pour être plus précis: la température) car elle exerce une contrainte sur la chaudière. À Fukushima, ils essayaient de ralentir le temps de recharge du réacteur en activant et désactivant le condensateur d'isolation. Quand TWHTF, ils ne savaient pas s'ils l'avaient laissée "allumée" ou "éteinte", ils sont donc allés dehors et ont regardé le conduit de vapeur et, par inexpérience, l'ont mal interprété. Alors ils ont supposé qu'ils avaient 8 heures qu'ils n'avaient pas. Mais pour cela , ils avaient un bon plan et auraient sauvé le complexe.
Harper