|
|
TAU ( Слушатель ) |
| 21 июл 2025 в 00:46 |
|
|
Ответы (405) |

Цитата: tigra от 27.08.2025 18:04:20Вы сравниваете двигатель без рекуперации с рекуперацией. Максимальный возможный КПД у двигателей без рекуперации около 40%, ограничен сверху жаростойкостью существующих материалов, формулу тут ветераны указывали (если в школе не проходили) - https://glav.su/forum/2/97/7399801#message7399801 (только вместо пара возьмите входную и выходную температуру рабочего тела (не важно, газа или пара) в Келвинах КПД = 1 - Т2/Т1).На пальцах. Не может быть рекуперации на мощности 100 кВт. Не знаю, какая температура отходящих газов. Допустим, теплообменник ловит 40 % теплоты отходящих газов, т.е. ещё 100 кВт - это очень много. Дальше. Куда эту теплоту девать после теплообменника? Разве турбину следом ставить условно на фреоне, но на ней 40 % КПД уже никак не получить даже рядом.
У турбовального двигателя на 100кВт TP-R90 есть теплообменник для рекуперации энергии, содержащейся в выхлопных газах. У таких двигателей КПД может приближаться к 80% (2цикла*40%), у конкретно этой модели - 75%.

Цитата: GrinF от 27.08.2025 18:41:04Вы ап чем уважаемый. Какая рекуперация. Какие 80% кпд. Это не КПД а коэффициент эффективности использования топлива. Толку от рекуперации часто и густо ноль без палочки. Потому шо низкопотециальное тепло( подогретая до 80-90 градусов вода) нах никому не нужна. Особенно южнее 45 широты , да и у нас летом тоже. А так да рекуперации освоили. И поставили Бинарные парогазовые установки. И КПД там 50%Я о приведенном в качестве примера (на картинке с надписью 75% power) двигателе TP-R90 https://www.aeroexpo.com.ru/prod/turbotech/product-187984-77953.html
ЦитатаИспользуя запатентованный теплообменник, TP-R90 обеспечивает сжигание топлива наравне с лучшими поршневыми двигателями на рынке. Турбовинтовой двигатель мощностью 100 кВт, использующий принцип рекуперации энергии, содержащейся в выхлопных газах.Его для чего-то противопоставили (для акцентирования внимания на якобы гораздо более высоком КПД без рассмотрения условий эксплуатации) конкретно в 83 раза более мощному НК-361 и не рассмотрели Ваши аргументы про то, что низкопотенциальное тепло девать некуда, если температура окружающей среды высокая.

Цитата: tigra от 27.08.2025 18:04:20Вы сравниваете двигатель без рекуперации с рекуперацией. Максимальный возможный КПД у двигателей без рекуперации около 40%, ограничен сверху жаростойкостью существующих материалов, формулу тут ветераны указывали (если в школе не проходили) - https://glav.su/forum/2/97/7399801#message7399801 (только вместо пара возьмите входную и выходную температуру рабочего тела (не важно, газа или пара) в Келвинах КПД = 1 - Т2/Т1).Именно об этом я у говорю, что на наземном (в частности, ЖД) транспорте - есть смысл применять более экономичные ГТД с рекуператором (т.к. нет существенных ограничений по массогабариту), а не прямую конверсию авиационных с существенно более низким КПД (при той же температуре на турбине).
У турбовального двигателя на 100кВт TP-R90 есть теплообменник для рекуперации энергии, содержащейся в выхлопных газах. У таких двигателей КПД может приближаться к 80% (2цикла*40%), у конкретно этой модели - 75%.

Цитата: GrinF от 27.08.2025 18:25:04Понятно... Для производства аммиака есть ингредиенты на каждом шагу 80 %азота в воздухе а не 0.04% как CO2... Аммиак в отличии от метана снижается при нормальных условиях. Стало быть и гемора при транспортировке меньше.
ЦитатаПерспективной технологией получения электроэнергии является энергетический цикл с CO2 сверхкритических параметров. После сжигания топлива в кислородной среде получают практически чистый CO2 и водяной пар. На турбину подается водяной пар и СО2 в сверхкритическом состоянии , потом весь поток CO2 или его часть охлаждается и вновь участвует в цикле, а вода используется или сбрасывается в сточные воды.

Цитата: Stak от 27.08.2025 20:54:26Именно об этом я у говорю, что на наземном (в частности, ЖД) транспорте - есть смысл применять более экономичные ГТД с рекуператором (т.к. нет существенных ограничений по массогабариту), а не прямую конверсию авиационных с существенно более низким КПД (при той же температуре на турбине).Надо смотреть и считать. С одной стороны вырастет масса двигателя, а с другой - он же не на гондоле подвешен, а внутри корпуса локомотива, там может не быть такого потока воздуха. Обычно на ж/д ставят уже отработавшие в авиации часть ресурса двигатели. Может, переоборудование уже выпущенных двигателей слишком дорогое, а модернизация линии по производству новых не окупит затрат, если на них небольшой спрос. Я в такие тонкости не вникал.

Цитата: Stak от 27.08.2025 21:13:19СО2 вполне себе массово получается при сжигании топлива, есть способы его улавливания. https://www.mosenergo.ru/d/tex…yj-gaz.pdfЕсли рассматривать Coyote Clean Power Project, который приведен в качестве примера использования цикла Аллама—Фетведта в указанном Вами источнике, то этот блок на 280 МВт, который планировали ввести в строй в 2025 году, в 2024 был заморожен и ближайших планов по возобновлению проекта нет. См. https://www.gem.wiki/Coyote_Clean_power_project
Т.е. любая ТЭС, особенно угольная - вполне может служить источником сырья, при некоторой модернизации)
Но если мы говорим по утилизацию избыточного ночного производства электроэнергии на АЭС, а также всяческих ВЭС и СЭС, то в качестве побочного продукта от производства "зеленого водорода" - у нас ведь есть и кислород, который (наверное) можно накапливать, и использовать при сжигании метана - компенсируя дневные пиковые нагрузки, например.
Цитата: Stak от 27.08.2025 21:13:19СО2 вполне себе массово получается при сжигании топлива, есть способы его улавливания. https://www.mosenergo.ru/d/tex…yj-gaz.pdfкоторые тольк на этапе сжиганияы топлива 10 % кпд съедают, затем начинается этап траспортировки...
ЦитатаМожет... Но в ире где из водорода делпают метан редпологает отсутсвие угольных ТЭС
Т.е. любая ТЭС, особенно угольная - вполне может служить источником сырья, при некоторой модернизации)
ЦитатаЭто специфическая проблема Кольской АЭС, ну или таких мощных АЭС с крупными единичными юлоками в слабой энергсистеме или энергосистеме со слабыми связями... Это называется давайте сделаем НИОКР - чем бы дитя не тешилось...
Но если мы говорим по утилизацию избыточного ночного производства электроэнергии на АЭС, а также всяческих ВЭС и СЭС, то в качестве побочного продукта от производства "зеленого водорода" - у нас ведь есть и кислород, который (наверное) можно накапливать, и использовать при сжигании метана - компенсируя дневные пиковые нагрузки, например.
ЦитатаНу да = это цикл Алама... теплообменник только там нужен крайне сложный специфический, ибо в там нужно обойти кртическую точку CO2, гле возникают значительные флуктуации состояни при небольших флуктуациях теплового потока...ЦитатаПерспективной технологией получения электроэнергии является энергетический цикл с CO2 сверхкритических параметров. После сжигания топлива в кислородной среде получают практически чистый CO2 и водяной пар. На турбину подается водяной пар и СО2 в сверхкритическом состоянии , потом весь поток CO2 или его часть охлаждается и вновь участвует в цикле, а вода используется или сбрасывается в сточные воды.
Цитата: tigra от 27.08.2025 20:40:38Я о приведенном в качестве примера (на картинке с надписью 75% power) двигателе TP-R90 https://www.aeroexpo.com.ru/prod/turbotech/product-187984-77953.htmlОа там чо невидимыми чернилами сделана... вот отсюда смотрю и вижу ну в лучшем случае 50% https://www.turbotec…solutions/ , да и то по мне басни пишут
ЦитатаЦитатаИспользуя запатентованный теплообменник, TP-R90 обеспечивает сжигание топлива наравне с лучшими поршневыми двигателями на рынке. Турбовинтовой двигатель мощностью 100 кВт, использующий принцип рекуперации энергии, содержащейся в выхлопных газах.Его для чего-то противопоставили (для акцентирования внимания на якобы гораздо более высоком КПД без рассмотрения условий эксплуатации) конкретно в 83 раза более мощному НК-361 и не рассмотрели Ваши аргументы про то, что низкопотенциальное тепло девать некуда, если температура окружающей среды высокая.
TP-R90 двигатель авиационный, рекуперацию использует для подогрева выхлопными газами свежего потока захваченного воздуха. У НК-361 применительно к использованию в качестве движителя для ж/д транспорта, условия эксплуатации несколько иные. Рекуперацию, наверно, сделать можно, но вот насколько целесообразно, не знаю. Думаю, если было целесообразно, уже бы сделали. Эксплуатируется он давно.
Цитата: tigra от 27.08.2025 21:56:19о.НА АЭС чего мало - безопасного пара с ЦСД, что бы водород ипользовать для компактизации...Пуща для начала потрахаются на Кольской АЭС - гараж безопасный для водородного траспорта создадут - посмторю сколько это денег станет в каждом закутке водородный датчик поставить, все это свести на единый пульт, и вытяжки взрывохащизеннные сделать всепогодные
Кроме того, на АЭС есть установки по утилизации слаборадиоактивных отходов (маски, перчатки, одежда и пр.) или выпаривание жидких слаборадиоактивных отходов для компактизации. И там, и там водород может быть использован. Ночью выработали, закачали в достаточное количество баллонов. Днем израсходовали на технологические цели. Без перевозки на большие расстояния
Насобирали статистику за несколько лет, оценили все плюсы и минусы, потом то, что оправдало себя и выгодно с экономической или технологической точки зрения - внедрили на других АЭС. Если внедрили
где-то еще, еще лучше.
Цитата
Применительно к АЭС использование и промежуточного подогрева теплоносителя, например, газом (для повышения общего КПД), и использование турбин на СО2 не лицензировано. В настоящее время ведется подготовка к подобному лицензированию в рамках проекта атомной химико-технологической станции (для паровой конверсии метана, получения аммиака и пр.). Когда и если лицензирование будет проведено, можно будет рассматривать вопросы по использованию этих технологий на площадках АЭС.

Цитата: GrinF от 28.08.2025 01:12:00НА АЭС чего мало - безопасного пара с ЦСД, что бы водород ипользовать для компактизации...Пуща для начала потрахаются на Кольской АЭС - гараж безопасный для водородного траспорта создадутКонечно, пусть. На то и экспериментальная (с точки зрения использования водорода) площадка.
Цитатапосмторю сколько это денег станет в каждом закутке водородный датчик поставить, все это свести на единый пульт, и вытяжки взрывохащизеннные сделать всепогодныеТак оцепленная территория АЭС большая. Электрические провода никто не отменял. Электролизер можно вообще вытащить в отдельное стоящее удаленное и от реакторного и от турбинного здание, если таковое имеется, тогда и датчиков потребуется меньше
.

Цитата: tigra от 27.08.2025 20:40:38Я о приведенном в качестве примера (на картинке с надписью 75% power) двигателе TP-R90 ///TP-R90 приведен как пример того, что уже существуют в железе относительно экономичные ГТД с рекуператором, в т.ч. и авиационные.
Его для чего-то противопоставили (для акцентирования внимания на якобы гораздо более высоком КПД без рассмотрения условий эксплуатации) конкретно в 83 раза более мощному НК-361 и не рассмотрели Ваши аргументы про то, что низкопотенциальное тепло девать некуда, если температура окружающей среды высокая.
TP-R90 двигатель авиационный, рекуперацию использует для подогрева выхлопными газами свежего потока захваченного воздуха. У НК-361 применительно к использованию в качестве движителя для ж/д транспорта, условия эксплуатации несколько иные. Рекуперацию, наверно, сделать можно, но вот насколько целесообразно, не знаю. Думаю, если было целесообразно, уже бы сделали. Эксплуатируется он давно.

Цитата: tigra от 27.08.2025 21:56:19На АЭС, допустим, Кольской, и кислороду и водороду применение найдется в технологических процессах.Я очень далёк от атомной энергетики, посмотрел мощность Кольской АЭС, 1760 МВт. Указанное Вами применение водорода сущие копейки. Больше для каких либо отчётов, если учесть, что на выработку 1 м3 водорода затрачивается пусть 5 кВт-ч. Ну, произведут в час 30 000 кубов, это менее 1 % установленной мощности, куда его девать в остальные 23 часа? Очевидно мне, технологу, никакой материальный, финансовый и энергетический баланс не сойдутся. Да и Вы не представляете, что такое закачка такого количества водорода в баллоны. Я представляю, ибо работал главным инженером предприятия, которое в т.ч. выпускало водород в баллонах. 30 000 кубов это 5 000 стандартных баллонов. Их надо кому то наполнять, таскать, возить, обслуживать электролизёр, компрессоры и т.д. и т.п. Вышесказанное вовсе не означает, что не нужно заниматься выравниванием выработки энергии на АЭС, но это не должно быть похоже на распил бюджета.
Плюс они, вроде, экспериментируют или собираются экспериментировать с внутренним транспортом и доставкой персонала из места компактного проживания на работу и обратно.
Если тестирование будет без эксцессов, увеличат мощность электролизера, увеличат выпуск водорода, переведут частично или полностью свой грузовой транспорт, может, служебные автобусы.
Кроме того, на АЭС есть установки по утилизации слаборадиоактивных отходов (маски, перчатки, одежда и пр.) или выпаривание жидких слаборадиоактивных отходов для компактизации. И там, и там водород может быть использован. Ночью выработали, закачали в достаточное количество баллонов. Днем израсходовали
Насобирали статистику за несколько лет, оценили все плюсы и минусы, потом то, что оправдало себя и выгодно с экономической или технологической точки зрения - внедрили на других АЭС.

Цитата: Пенсионэр от 28.08.2025 12:02:08Я очень далёк от атомной энергетики, посмотрел мощность Кольской АЭС, 1760 МВт. Указанное Вами применение водорода сущие копейки. Больше для каких либо отчётов, если учесть, что на выработку 1 м3 водорода затрачивается пусть 5 кВт-ч. Ну, произведут в час 30 000 кубов, это менее 1 % установленной мощности, куда его девать в остальные 23 часа? Очевидно мне, технологу, никакой материальный, финансовый и энергетический баланс не сойдутся. Да и Вы не представляете, что такое закачка такого количества водорода в баллоны. Я представляю, ибо работал главным инженером предприятия, которое в т.ч. выпускало водород в баллонах. 30 000 кубов это 5 000 стандартных баллонов. Их надо кому то наполнять, таскать, возить, обслуживать электролизёр, компрессоры и т.д. и т.п. Вышесказанное вовсе не означает, что не нужно заниматься выравниванием выработки энергии на АЭС, но это не должно быть похоже на распил бюджета.Там поставили года 3 назад в подсобных помещениях на первое время электролизер ЭМ-40 на 40нормальных м3/час, только для производства водорода для собственных нужд на охлаждение турбин, в этом собирались увеличить то ли до 200, то ли до 2000.

Цитата: tigra от 28.08.2025 13:47:48новые углепластиковые https://niigrafit.ru/production/ballony-vysokogo-davleniya-dlya-hraneniya-i-transportirovaniya-vodoroda/Прошёл по ссылке, замечательные баллоны. Насколько я понимаю технологию их производства цена их за штуку 50 млн. руб не предел. Специалисты по корпусам ракет скажут точнее.
на 220л и 690 атм (70МПа).

Цитата: Пенсионэр от 28.08.2025 15:02:38Прошёл по ссылке, замечательные баллоны. Насколько я понимаю технологию их производства цена их за штуку 50 млн. руб не предел.Насколько я понимаю, реальное производство будут или уже организуют на базе "Реал-шторм" в Ижевске

Цитата: tigra от 28.08.2025 15:15:33Насколько я понимаю, реальное производство будут или уже организуют на базе "Реал-шторм" в ИжевскеРади занудства отвечу, что Вы не совсем правы. Ибо только стоимость углеродного волокна, зявленного к использованию в отечественных баллонах составляет 14 000 руб./кг (забил в поиск, нашёл). При полной массе силовой части 120 кг при отношении связующего/углеволокно 35/65, цена только углеволокна в составе баллона составит 1 092 000 руб. Про остальное (что входит в статьи калькуляции) умолчим. И про "наши 50 миллионов" остроту я не совсем понял. Видимо, попал близко к цели.)
https://realstorm.ru/product
Сейчас там только баллоны type-3, но скоро должны появиться в открытой продаже и type-4, о которых мы тут говорим.
Китайцы нечто подобное (но там баллоны до 320л и давление до 35МПа вместо 70МПа у нас) продают единично за 180000р и в партиях до 1000шт за 90000р. У нас с выходом в серию, наверно, тоже цены упадут.
https://russian.alibaba.com/product-detail/Hydrogen-Storage-tank-Hydrogen-Cylinder-Above-1600802214502.html
так что на Ваши 50 миллионов Вы сможете заказать у китайцев 555 баллона.

Цитата: Пенсионэр от 29.08.2025 07:21:43Ради занудства отвечу, что Вы не совсем правы. Ибо только стоимость углеродного волокна, зявленного к использованию в отечественных баллонах составляет 14 000 руб./кг (забил в поиск, нашёл). При полной массе силовой части 120 кг при отношении связующего/углеволокно 35/65, цена только углеволокна в составе баллона составит 1 092 000 руб. Про остальное (что входит в статьи калькуляции) умолчим. И про "наши 50 миллионов" остроту я не совсем понял. Видимо, попал близко к цели.)Может, на момент производства малой серии для сертификации это волокно столько и стоило, но, опять-таки, за какую партию, чем больше партия, тем дешевле (пример с китайцами я Вам привел, у них цена единственного баллона и партии до 1000шт отличается в 2 раза). Не факт, что с развитием производства и углепластика, и баллонов на его основе, а оно растет, цены остались такими же. Мне пока такие баллоны не нужны. Где их предполагают делать, я уже написал. Если Вас интересует, можете связаться или подождать, пока их сайт обновится после запуска производства баллонов type-3 не с базальтовым, а с углеволокном, и type-4.
ЦитатаКрупнейший российский производитель углеволокна и композитных материалов на его основе «Юматекс» стал акционером ижевской компании «Реал-Шторм» — лидера российского рынка баллонов высокого давления. Цели партнерства — производство современных, доступных по цене металлокомпозитных баллонов для газомоторного транспорта и техники и создание производства баллонов высокого давления для водородомобилей.Что касается 50 миллионов, то Вы эту цифру придумали и озвучили. Я указал, сколько примерно на нее можно купить баллонов (Вы предполагали, что один, я предположил, что 555). Правду узнает только купивший ;-)
Являясь специалистом в изготовлении углеродного волокна, «Юматекс» не обладает достаточными компетенциями в технологиях намотки, зато «Реал-Шторм» — профессионал именно в этом вопросе».
По оценке маркетологов композитного дивизиона «Росатома», «Реал-Шторм» занимает 50–60 % российского рынка металлокомпозитных баллонов для компримированного (сжатого) природного газа. В России у компании единственный конкурент — «Газсервискомпозит», но по объему выпуска он уступает «Реал-Шторму». Еще часть металлокомпозитных баллонов импортируется, главным образом из Китая. С вхождением «Юматекса» в капитал «Реал-Шторм» рассчитывает стать абсолютным лидером внутреннего рынка и кратно увеличить выпуск и продажи, в том числе за счет общего роста рынка. «Мы решили изменить подход к работе всего коммерческого блока «Реал-Шторма», будем активно использовать компетенции команды «Юматекса», чтобы дотянуться до клиентов, до которых производитель пока не успел», — рассказывает Никита Давыдов. Кроме того, «Юматекс» намерен вывести баллоны для газомоторного топлива на зарубежные рынки — главным образом в страны СНГ, Центральной и Юго-Восточной Азии.
Сейчас более 95 % баллонов компания делает для компримированного природного газа (метана) с рабочим давлением 200 бар. Однако стремительно растет рынок газовых баллонов высокого давления — для водородного топлива. В мировой практике стандартными стали водородные баллоны на 350 и 700 бар.
В России пока никто не умеет делать баллоны, рассчитанные на такое давление. «Реал-Шторм» создал баллон на 400 бар с базальтовым волокном и сертифицировал его. Сейчас мы совместными усилиями дорабатываем баллон на 700 атмосфер с углеродной обмоткой. Значительная часть работы уже проделана инженерами «РеалШторма», прошел цикл испытаний.

Цитата: tigra от 29.08.2025 15:29:31Может, на момент производства малой серии для сертификации это волокно столько и стоилоЯ так и не понял, когда Вы говорите правду. В предыдущем посте Вы сказалиЦитата: В мировой практике стандартными стали водородные баллоны на 350 и 700 бар.В России пока никто не умеет делать баллоны, рассчитанные на такое давление. «Реал-Шторм» создал баллон на 400 бар с базальтовым волокном и сертифицировал его. Сейчас мы совместными усилиями дорабатываем баллон на 700 атмосфер с углеродной обмоткой. Значительная часть работы уже проделана инженерами «РеалШторма», прошел цикл испытаний.Что касается 50 миллионов, то Вы эту цифру придумали и озвучили. Я указал, сколько примерно на нее можно купить баллонов (Вы предполагали, что один, я предположил, что 555). Правду узнает только купивший ;-)
Если невольно обидел, извините.
Цитатавторые - на 220л и 690 атм (70МПа).Теперь, оказывается, этих баллонов на 70 МПа и в природе пока нет. Насчёт стоимости углеволокна - цифру я взял актуальную, а не 2022 года. Допускаю, что закупили углеволокна сразу очень большую партию.) Так всё-таки, в этом свете, что там про 50 млн.?
Кстати, эти баллоны тоже разработаны, произведены и прошли сертификацию в 2022 году по программе развития водородной энергетики, уже пущены в мелкую серию, используются, в том числе, на Сахалине.

Цитата: Пенсионэр от 29.08.2025 16:02:05Я так и не понял, когда Вы говорите правду. В предыдущем посте Вы сказалиЯ дал Вам ссылку на НИИ Графит, который сертификацию баллонов в 2022 году провел (о чем информация в ссылке имеется) и для этой сертификации выпустил самую первую опытную серию российских баллонов на 70МПа (без наличия баллонов сертификация была бы не возможна).Цитатавторые - на 220л и 690 атм (70МПа).Теперь, оказывается, этих баллонов на 70 МПа и в природе пока нет. Насчёт стоимости углеволокна - цифру я взял актуальную, а не 2022 года. Допускаю, что закупили углеволокна сразу очень большую партию.) Так всё-таки, в этом свете, что там про 50 млн.?
Кстати, эти баллоны тоже разработаны, произведены и прошли сертификацию в 2022 году по программе развития водородной энергетики, уже пущены в мелкую серию, используются, в том числе, на Сахалине.

Цитата: Пенсионэр от 28.08.2025 12:02:08на выработку 1 м3 водорода затрачивается пусть 5 кВт-ч.На электролизерах ЭМ-30 и ЭМ-40 НПО Центротех (Новоуральск) - менее 4 кВт*ч
Цитатавот изображения баллонов для временного хранения на площадке Сахалинского водородного полигона (тут их 12шт, наверно, обеспечивают 1 электролизер) но там вроде бы еще есть большие газгольдеры (5шт=(3+2) по 20т, т.е на 100т водорода)
Устройства предназначены для получения водорода высокой степени чистоты, подходящего для промышленного и энергетического использования. Производительность электролизеров производства ООО «НПО «Центротех» составляет от 5 до 1000 нормальных кубических метров в час.
В устройствах применяется разработанная предприятием импортонезависимая технология электролиза на анионообменной матрице. Ее особенность – сочетание преимуществ двух промышленных технологий электролиза – щелочной проточной и протонообменной.
Использование технологии и инженерно-конструкторских решений – модульности устройств и динамической подачи воды на электролиз в виде пара – позволяют обеспечить компактность и эффективность установок. Удельное энергопотребление электролизной батареи составляет не более 4 киловатт-часов на кубометр произведенного водорода.
