بررسي تاثير روش هاي خنك كننده تبخيري و تبريدي بر سرمايش هواي ورودي توربين گازي

Investigation of cooling method on Inlet air of Gas Turbine

راندمان وتوان توربينهاي گازي با افزايش دما و رطوبت هواي محيط كاهش مي يابد، كاهش توان خروجي بويژه در فصل گرما كه مصرف انرژي به حداكثر مقدار خود مي رسد، مشكلات زيادي ايجاد مي نمايد. براي جبران اين كاهش، از خنك كاري هواي ورودي به كمپرسور به كارميرود. بسته به شرايط اقليمي روشهاي مختلفي براي خنك كاري هوا به-كار مي رود كه به طور خلاصه شامل روشهاي تبخيري، روشهاي تبريدي و سيستمهاي ذخيره ساز انرژي مي باشند. پيش بيني عملكرد توربين گازي در شرايط خارج از نقطه طراحي (با تغيير شرايط محيطي يا سرمايش هواي ورودي)، نيازمند مدل سازي عملكرد تك تك اجزا واحد گازي و ايجاد تطابق كاري بين اجزا مي باشد. در اين مقاله شبيه سازي عملكرد توربين گازي تك محوره همراه با سرمايش هواي ورودي، بر اساس روابط ترموديناميكي مربوط به سيكل توربين گازي بمنظور پيش بيني بتوان عملكرد توربين گازي در نقاط خارج از طرح انجام گرفته و تاثير روشهاي خنك كاري هواي ورودي (تبخيري و تبريدي) در شرايط اقليمي مختلف مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است. نتايج مدل سازي توربين گازيSolar Centaur T4500 نشان مي دهد در شرايط محيطي مردادماه شهر اهواز (متوسط دماي بيشينه ?C2/48 و رطوبت نسبي 13%)، كاهش توان خروجي توربين گازي مربوطه بيش از 28% مي باشد. باتوجه به نتايج حاصل از بررسي تاثير سرمايش هوا هرچه رطوبت نسبي محيط بيشتر باشد، كارايي روشهاي سرمايش تبخيري كاهش يافته، بر همين اساس در مناطق گرم و مرطوب استفاده از سيستمهاي تبريدي از نظر ميزان افزايش توان خروجي، مناسبتر خواهد بود.

Efficiency and output power of gas turbine decrease while temperature and humidity increase, the maximum loss is inn summer and result in a lot of problems. To compensate this loss, cooling of compressor inlet air is used. Depend on place and condition of site, different method are used to achieve this target that briefly consist of vaporizing method, chilling method and storage method. Simulation of gas turbine items is necessary to predict the operation of gas turbine off-design. In this research paper, a single axle gas turbine in condition of off-design is used and effect of different method of cooling are considered. Result simulation of Solar Centaur T4500 in Ahwaz (the average of maximum temperature 48.2 C and relative humidity 13%) exhibits decreasing 28% of output power. According to the results while relative humidity increases, performance of vaporizing method decreases, then in warm and wet place, using of chilling methods are recommend