Mini gázturbina mobilokba és laptopokba

En a gozmotoros PDA-ra palyazok.

Alan Epstein professzor különösen büdöseket fingik. A szakemberek nem titkolták, hogy ezen képességét a jövõben katonai felszerelésekben is alkalmazni szeretnék.

Az igazság az, hogy a Carno ciklusnál a hatásfokot hõmérséklet kül. határozza meg. Ezt egy erõmûnél nagyban korlátozzák a szerkezeti anyagok jellemzõi és a méretek. A kristályos Si esetén ez nem néhány 100 °C, hanem annak többszöröse is lehet. A másik gond az evvel járó nagy nyomás lenne, de ezen meg a kis méretek segítenek (igen sokat). Így mindenféle termodinamikai trükk nélkül sem gond jó hatásfokot elérni. De ez nem is olyan fontos. Gyorsan kiszámoltam, hogy ha egy kb. 10 cm3 térfogatú AA elem helyére alkoholt töltünk, az 1,5 V-on közel 50 000 mAh-t tudna (100%-os hatásfok esetén). Ami még 10 % hatásfok mellett is 5000 mAh-t jelentene ami azért még így is jobb mint a mai akksiké.
Ekkora alkohol mennyiség elégetése egyébként kb. 7l légköri nyomású CO2-t eredményez. Ennek megkötése szükség esetén egy szintén néhány cm3-es lúgos abszorberben megoldható. Aztán keletkezik még némi vízgõz is, de annak megkötése sem ördöngõs feladat (ha kell).
Valószínûleg a zajtól sem kell nagyon tartani, mivel a kis mennyiségû égéstermék méret miatt az is könnyen lecsökkenthetõ, a vibrációk meg nagy méretekben sem jelentenek gondot. Az az 1,2 M rpm ilyen kis méretekben nem akkor bravúr, mivel a tehetetlenségi nyomaték, és a fellépõ cenrtipetális erõk a sugár négyzetével arányosak, ami itt igen kicsi.
Hûtés: A fenti példánál maradva mondjuk 10 órás üzemidõt feltételezve kb. 7W hõ elvezetésére van szükség (ha lassabban sütjük ki, akkor ennyi sem). Ez pedig csak a készüléken belül jelent megoldandó problémát, kifelé nem fog jobban melegedni az eszköz, mint egy zseblámpa.
Szvsz itt az (lesz) a lényeg, hogy tényleg tudjon magas hõmérsékleten üzemelni és sokáig bírja a nagy fordulatszámot is, mert akkor már nem lehet nagy baj a hatásfokával sem. Így azonos méret és tömeg mellett simán lenyomja a hagyományos galvánelemeket (akksikat), kis teljesítmény mellett is. Nagyobb teljesítményem meg már régen is az aggregátor volt a jobb, az akkumlátornál.

Ja egy gázturbina nem olyan marha nagy még ha 300 MW-os is. itt levegõ a munka közeg ennek sokkal kisebb a sûrûsége.

Jó kísérleti jelleggel, de azt is tudod mit jelent, szuperkritikus gõz paramétereket, csepleválaszást, sok fokozatú újrahevítést. Elég bonyolult és még drága. 540 fokos túlhevített gõzparaméter felett elég drága anyagokat kell használni a turbina lapátozásához.A dunamenti erõmûben még mikor épült próba képpen a frissgõz paraméter hõmérsékletét 525 fok helyett 545 fokra állították be 3 hónap után teljes rekonstrukciót kellett csinálni a turbináknél, mivel a lapátozás anyaga nem bírta és megadta magát, csak 20 fokot emeltek. A rendes erõmûvi gázturbináknál sem mennek sokkal 7-800 fok fölé a turbinánál mérve, mert a gazdaságosan elkészíthetõ lapátok eddig bírják. Azt hogy, mivel kísérleteznek, azt hagyjuk. Azoknak az ára csillagászati. Majd ha sorozatban gyártják õket. Amúgy csak a gõzturbinát szerelik helyben, a gázturbinát igenis vasúton konténerben szállítják. Mert a lapátozást a gyárban rakják a turbina tengelyére, le teszik a konténert az arra szánt épületbe és rákötnek és ennyi, mehet.
Ha valaki túlhevített gõzt akar a turba kipufogó gázából csinálni annak kell egy hõhasznosító kazán is meg némi póttüzelés és akkor sem éri el a hagyományos gõzös erõmû hatásfokát, ezért is rakják a régi széntüzelésû erõmûvek mellé a gázturbinás egységet szivesen mert ott a kazán és ha megfelel még kissebb friss gõzparaméterekkel meg egy turbina rekonstrukcióval egész jól elmûködhet még egy pár évig. Aztán kuka.

A kombinált ciklusú erõmûvek összhatásfoka 60% körül van. Mellesleg itt GÁZturbináról és nem GÕZturbináról van szó. A kettõ munkaközegének a hõmérséklete között cirka 1000 fok is lehet akár.
A kombinált ciklusban a gázturbinából jövõ forró füstgázzal még lehet túlhevíett gõz elõállítani.

De te is utána nézhetnél mit írsz le. MIvel elõsször a gõzturbina hatásfokról beszélsz majd a körfolyamat hatásfokát írod mellé. A Borda-Carnot körfolyamat hatásfoka lehet nagyobb mint amit írtál ha magasabb a kezdõ hõmérséklet. Képzeld építenek kisérleti jelleggel 44, 46-47 %-os blokkokat.
A gázturbinát meg mindig helyben szerelik össze ha az egy bizonyos teljesítmény felett van, azaz nem fér el egy konténerben. Nem hiszem hogy a modern kor 270 és 300 MW-os dögjeit el tudnák akárhol is szállítani. Darabokat szállítanak, akár lapátonként és helyben rakják össze.
A gõzturbina hatásfok pedig lehet 80% körül (csak a turbiná-é, és nem a körfolyamat-é.

Na a sok okosnak, egy erõmûvi gõzturbina nem tud 42 %-nál jobb hatásfokot elérni, mert õ tudja a fizikát. Nem megy, mert a gõzturbinák a Borda-Carnot körfolyamat szerint mûködnek, és a 42 % az ideálisra vonatkozik. Egy erõmûvi egység ha jó akkor 35 % fölött, tude de az már elég ritka.
És a gázturbinákra nem érvényes minél nagyobb annál jobb a hatásfoka, mert nem tudsz bármekkora 1 sejt szerkezetû lapátot "növeszteni", megy egy fontos kritériuma van a gázrtubináknak, hogy vasúton lehessen szállítani, mert ezeket a gázturbinagyárban készre szerelik össze, szinte hermetikus környezetben. Ezeket nem lehet a helyszínen szerelni. A helikopteres szállítás nem megoldható a nagy súly miatt. Vagy építenek egy gyárat az erõmû mellé vagy lehet vasúton szállítani.

Korulbelul 100 evvel ezelott egy Tesla nevu ember keszitett egy specialis turbinat, ami nem lapatokat hasznalt hanem ket korong kozott aramlott el a gaz es a feluleti ellenallas hajtotta. Egy utanepitett valtozatot sikerult tisztan lemezekbol kivagva, majd azokat egymasra retegezve elkesziteni. A turbinahoz tartozo generator a turbinaba volt epitve, attetel nelkul. Igy nagyon nagy frekvencias valtoaramot lehet eloallitani. A rendszer elterjedeset ket dolog akadalyozta meg: a feluleti erok miatt a turbina csak nagyon kis meretben mukodokepes es a nagyfrekvencias aramhoz akkoriban meg nem volt hasznalhato egyeniranyito. A rendszer elonye az volt, hogy az egester a tubina szelen volt elhelyezve. Oxigent a turbina sajat kompressios hatasa juttatott be a kulso koriv menten, a gazt pedig egy fuvokan keresztul kellett bejuttatni. A szabadalom alapjan utanepitett rendszer ugy nez ki mint egy vekony doboz retegelt femlapokbol az oldalan par lyukkal.

Ez egy 100 eves talalmany volt. Valoszinuleg a cikkben szereplo mernokok is ezzel probalkoznak.

A magas fordulatszám miatt nem kell aggódni.
A súrlódás a kerületi sebességtõl függ, ami meg a sugárral arányos. Tehát minél kisebb a turbina, annál gyorsabban foroghat ugyanolyan minõségû csapággyal.
A fellépõ centrifugális erõk szintén a sugárral arányosak, így megint csak a kisebb turbina nagyobb sebességnél törik szét.

Az a mondat egy elég csúnya félreértelmezése volt az eredeti szövegnek. Ott a gázturbina forró részeinek elkészítésérõl beszélt, hogy az év végére tervezi. Tehát ezzel azt mondja hogy még mûködõ verzió nincsen.
Az is érdekelne milyen kompresszor van a kicsikében, mivel csak 6 db silícium rétegrõl beszél (lehet radiál kompresszor, az meg eléggé gyenge hatásfokú). A hõmérséklet is érdekes lehet amivel az égéstermék elhegyja az égõteret (silícium olvadáspontja 1410°C, egykristályra nem tudom hogy ugyanez igaz-e?).
Csapágyazás meg akár lehet szén nanocsõis.

Egy turbina tegelyérõl csak le kell venni a teljesítményt. Ez olyan bonyolult? A generátor meg méretre nem kell, hogy nagy legyen. Mekkora egy modellvasú elektromotorja? Van kb. 2x2x2 cm-es. Ekkor lehet egy mini generátor is...

meg a másik, hogy a turbina az még hagyján, az egy viszonylag egyszerû szerkezet na de hol van ebben a cuccban a generátoregység?

"A gázturbina sorozatgyártása hamarosan, kiszivárgott információk szerint még az idei év végén megkezdõdhet"

jah, persze, mint a minden eddiginél százszor gyorsab izraeli proccesszor amit pont ugyanezzel a szar dumával harangoztak be valamikor tavaly elõtt..

Mint mondtam már, ez MÛKÖDIK!! Nem nagyon kell hozzá feltalálni...

most már csak a megfelelõ csapágyazást kell feltatlálni hozzá az elkövetkezõ évtízedekben...

Keddre tudok majd válaszolni, hogy mit tudok ajánlani. Lehet, hogy semmit..

Köszi a gyors választ!
Ha tudsz adni valamit, az tényleg érdekelne, a mikromechanikai dolgokat mindig is kedveltem

Nem, mert még csak kísérleti szinten van ott is a dolog. Félig meddig még az alkalmazásának határait tesztelik. Mi csak éredekességképpen foglakoztunk vele, hogy ilyen mérteben is mûködik a dolog. A civil szférában nem túl valószínû az elterjedés. Nem tudok olyan alkalmazást ahol kéne ilyen, hiszen éppen írtam, hogy ott hasznos ahol nincs már más lehetõség az elektromosság biztosítására. Nincs szükség rá.

Ha tényleg érdekel akkor rákérdezhetek egy-két embernél, hogy õk mit tudnak errõl ajánlani. Magyar nyelven szerintem semmit.

Igen, én is mintha hallottam volna a kis méretû akkuhelyettesítõ motorról, de annak volt már vagy tíz éve, és akkor nem is igen figyeltem oda rá.
E szerint tényleg megvalósították? Mondjuk az eredeti cikkben azt hiszem arról van szó, hogy még csak az alkatrészeket gyártották le hozzá, és most próbálják összeszerelni, vagy valami ilyesmi.

Gabe Dearborne, BlackVoid: most számotokra valami nagyon furcsát fogok mondani.
1. A gyémántrács atomonként négy kovalens kötésbõl álló rácsot jelent
2. A szén nagy nyomáson és hõmérsékleten tényleg gyémántrácsban kristályosodik
3. A szilícium ugyanabba a fõcsoportba tartozik, mint a szén
4. Ezért a szilícium ugyanúgy négyvegyértékû, és ugyanúgy négy kovalens kötést képes kialakítani, mint a szén
5. A vegytiszta szilícium nem képes a grafithoz hasonló aszimmetrikus rácsot alkotni
6. Én csak középiskolában tanultam kémiát, általánosban nem. Biztos ezért vagyok mûveletlen
7. A négy szomszédos atommal rendelkezõ rácsot a legismertebb ilyen anyagról gyémántrácsnak hívják
8. Igazatok van, a gyémánt az szén, a szilícium pedig a második leggyakoribb elem a földön
9. A szilícium NEM fém, még csak nem is vezetõ, mint az összes fém, hanem az egyik legismertebb félvezetõ anyag
10. A szilícium TÉNYLEG gyémántrácsban kristályosodik

Molnibalage: Tehát tényleg készítik. Ha nekem címezted, tényleg nem igazán értek a turbinákhoz, csak a nagy fordulatszám, az sg-n az MIT-tõl néha befutó furcsa cikkek és igen, a kutató hülye vigyora miatt is valahogy nem tudtam a cikket igazán komolyan venni. Tudnál adni valamilyen magyar linket? Ha a BME-nek van hozzá valami köze, akkor remélem publikáltak õk is valamit.


Azt a véleményemet továbbra is fenntartom, hogy otthoni kommersz felhasználásnál nincs semmi haszna, nincs semmi elõnye egy ilyen mini gázturbinának az akkumulátorral szemben

Mert furán van megírva, valamiért kimaradt. Egy tökletesen mûködõ mini gázturbináról van szó. PONTOSAN olyan elven és úgy mûködik, mint egy nagy. Ez ilyen nehéz felfogni?

Egészen más kicentírozni egy urándúsító centrifugát, meg egy olyan kis cucot, mint egy karóra...
És hol van a kompresszor, ami elõsûríti az üzemanyagot? Azt mi fogja hajtani? Errõl sem szól a cikk..

A gyemant az tiszta kristalyos szen.
A szilicum pedig az egyik leggyakoribb elem a foldon. A homok pl. szilicium-dioxid.

Akki ennyire buta, az miert szol hozza? Altalanosban kellett volna figyelni kemia oran.

Ebbõl látszik, hogy nem nagyon értesz az ilyen dolgokhoz. EZ HALÁLOSAN komoly. Kicsit lassú itt az átfutás az SG-n. A BME Áramlástechnika tanszékén már vagy 1 év halottam a dologról. Egyébként tényleg nem keroval megy majd. Túl magas lenne az égési hõmérséklet.

Eredetileg katonai céllal lett elindítva a kutatás, hogy az akkumlátoros rádiókat és egyéb elektromos dolgokat (laptop) a harctéren, távol mindenféle infrastrutúrától is lehessen hosszútávon használni.

Egyébéknt az 1 milliós fordulatszám nem lehetetlen. (Már az II.vh-ban is a Manhattan tervben a centeeifugák is ilyen fordulatszámon mentek és azok asszem nagyobbak voltak, de ebben nem vagyok biztos, mert vagy 4 éve halottam egy elõadáson, de azóta sem néztem utána.)

Mióta gyémánt a szilícium??? Ez közönséges homok, amibõl annyi van a Földön, amennyi csak kell. A gyémánt nem egyéb, mint teljesen kikristályosodott szén. Egy kis kémia ismerete sohasem árt.

Nem mondtak el hogyan hutik???? Dehogyisnemmondtak el:
And cooling (always a challenge in hot microdevices) appears manageable by sending the compression air around the outside of the combustor.

Ja, megjegyzem a szilícium nem fém, mert gyémánt és nem fémrácsa van.

1.200.000 rpm. Ez egyszerûen képtelenség. Egyetlen mikrogramm súlykülönbség (!!!) akár porszem is, kibillentheti az egyensúlyából ezt az akármit. Lesz bizony hangja a hallható tartományban is!! Hát ez mehetne április elsejére.Ekkora baromságot ritkán hallok.<#wilting><#help><#fejvakaras><#guluszem1><#conf><#csodalk>

A gõzturbina gyakorlatilag ugyanaz, mint a gázturbina, csak a gázturbina nagyobb hõmérsékleten mûködik (és mûködési módja miatt szükséges hozzá egy a levegõt sûrítõ kompresszor is).
Persze vannak eltérések, de a lényeg a turbina. Ennek a forgórésze egy precíziós, drágán legyártható, szûk tûrésekkel (és homogén anyagból, gyakorlatilag nulla excentricitással) gyártott soklapátos kerék, amire fúvókákból engedik a nagy hõmérsékletû és sebességû gázt vagy gõzt.
A gázturbina elõnye a dugattyús motorokkal szemben a nagy fajlagos teljesítmény (azaz az 1kg saját tömegre esõ teljesítmény) és a kis méret. Hátránya azonos teljesítményen a (fõleg a gyártási nehézségek miatti) magasabb ár, kisebb élettartam (a nagy hõterhelés miatti), magas alapjárat (ami a maximális fordulatszámnak körülbelül a fele), szûk használható fordulatszámtartomány, és kisebb hatásfok.
Mint ahogy LowEnd is írta, helikoptereknél a legfontosabb tényezõ a fajlagos teljesítmény, hiszen a motor erejével kell megtartani a gépet a levegõben. A kisebb hatásfokot itt kompenzálja a kisebb súly, és a fordulatszám a repülés teljes idõtartama alatt közel állandó lehet (hiszen a rotorlapátok állásszögével vezérelhetjük a szükséges teljesítményt), így a szûk fordulatszámtartomány sem okozhat gondot. Repülõgépeken körülbelül ugyanez a helyzet.
Az utóbbi idõben pedig fõleg az anyagtechnológia fejlõdése miatt sokat sikerült javítani a gázturbinák hatásfokán, és megbízhatóságán, és ezért kerülhetett harckocsiba gázturbina.
Az M1 Abrams teljestítménye egyébként kb 1500LE, ez szerintem az ésszerû alsó határa ma a gázturbináknak nem kritikus alkalmazásoknál (nem helikopter, repülõ). Itt fõleg a méret csökkentése volt lényeges a hagyományos dízelmotorokhoz képest, ha jól tudom. Az étvágya nagyobb, mint egy ugyanekkora teljesítményû pl. orosz t-90-esnek, de a katonai motoroknál a fogyasztás sokszor másodlagos.
Na, itt egy idézet Dr. Terplán Zénó-Dr. Lendvay Pál: Általános géptan egyetemi jegyzetébõl (1998).
"A kezdeti kutatásokban nagy érdemeket szerzett a magyar Jendrassik György, aki az akkori Ganz-gyárban, a 30-as években végzett kísérleteivel 100LE teljesítményû kísérleti gázturbinájával 22...25%-os hatásfokot ért el!
Ilyen kis teljesítményû gázturbinával azóta sem értek el jobb hatásfokot."

Utánaszámolt egyábként valaki, hogy az 1.2 millió fordulat/perc egy félcentis turbinánál is a hangsebesség kétszeresét jelenti? Ami igazán érdekelne, az a felfüggesztés, a csapágy, ami tartósan kibírja ezt a fordulatszámot.
Az viszont biztos, hogy nem kerozinnal fog mûködni. Ha tényleg komoly a cikk, akkor a tippem földgáz vagy alkohol (mert ezek tisztán égnek). Abban a régi cikkben, amit említettem, legalábbis mintha erre emlékeznék.

lOl

höhö. ez jó. a zsebem füstölni fog, a telefonom pöfögni. majd berántós lesz. töltöm majd bele a vodkát ha meg megszomjaztam [ 😊 ] fogom a telefonhoz mellékelt és rácelluxozott 2 literes tankot és meghúzom néhányszor. csajozós mobil... jaj anyám mennyi hülyeség jut az ember estuti h feleannyit se értünk hozzá mint akik kitalálták. ha ennyi gond lenne vele akkor nem vagánykodna itt az sg-n

ha hangja lesz az nagyon magas tartomanyban lesz sztem.. Egyebkent tenyleg erdekes dolog.

És ez mivel fog menni?
KEROZINNAL?<#idiota>
Vagy bekell dugni a 220-ba?

Üdv! Az ötlet, szerintem életképes, bár nem lesz érdemes leejteni. Megjegyzem, a szilicium is fém!

20k round/ (per) másodperc 😊 ez új szabvány 😊=rpm
("m", mint másodperc, és nem "m", mint minute ami perc😊 )
És biztosan lesz hangja, hiszen valami dobozba csak bele lesz téve, az meg átveszi a rezgést, még erõsít is egy kicsit a rezgés hangján. És a hulladékhõvel mi lesz? Mûködtet egy kis klímaberendezést? 😊😊

Ehh, már látom a 3 év múlva megjelenõ telefonokat és pda-kat: "ne tartsa zsebben, vagy kicsi, zárt helyen, mert az aksinak jól szellõzõ tér kell" LOOL 😊

nesze neked energiaellátás a robotba... 😄

vazze. milyen kuplung kell oda?

Azt a mûsort én is láttam. 😊)) megolvadt a lökhárítója a fazonnak! (biztos örült neki)

De azt is mondta, ha jól emlékszem, hogy közúti közlekedésre nem igazán alkalmas a jármû.

Még motorkerékpárt is szereltek gázturbinával. Jay Leno-nak is van egy ilyenje. A Discovery-n vigyorogva mesélte, hogy a rendszám táblája felett van egy fényújság, ami a mögötte állókat figyelmezteti a kiármló 200C-os hõre. Egyszer egy terepjárós fazon - vszleg rövidlátó volt, de baromi kíváncsi - mögé állt a lámpánál, és a mûanyag lökhárítója szépen elcsavarodott a melegtõl.

Szóval, giroszkóp hatás ide, rázkódásra érzékenység oda, a mérnökök dolga, hogy ezeket megoldják, a mi dolgunk, hogy örüljünk neki, hogy vannak még újító szándékú mérnükök.

Az Ambrams tankokban gazturbina van...

És szerintem áprilisi tréfa a cikk, kicsit elkésve.

helikoptereknél nem a hatásfok, hanem a méret, súly, teljesítmény arány a legfontosabb.

Traktorversenyeken, gyorsulási versenyeken elõferdülnek gázturbinás szörnyek, mennek is mint a meszes.

Gázturbinát azért nem használnak autóban, mert a hatásfoka jobban fordulatszámfüggõ, mint a belsõégésû motoroknak, bár ezt kezelné a generátor - akku - villanymotor kapcsolás számítógépes vezérléssel, de a komolyabb méretû, teljesítményû gázturbinák a nagy fordulatszám miatt elég érzékenyek a rázkódásra, ütésre, így nem a legbiztonságosabbak, továbbá szvsz elég komoly giroszkóp hatás léphet fel, rosszul megtervezett autóval esetleg nem tudsz majd kanyarodni 😊

Képzeld. Léteznek gázturbinával megháldott autók 😄. Bár pontos típust nem tudnék most így hirtelen elõrittyenteni... Esetleg akkor kellett volna szólni anno a mérnököknek is, hogy a kisebb helikopterekbe ne rakjanak gázturbinát, mert nem lesz kielégítõ a hatásfok.

Szvsz te kevered a gõzturbinát a gázturbinával. Az elõbbit a forró gõz (vagy egyébb nagynyomású gáz,stb) hajtja. Az utóbbi található pl a repülõgépekben, stb.

Oké, megnéztem a cikket. Azt írják, hogy a tervek szerint az akkumulátorral azonos méretû tárolóhelyet foglaló ilyen generátor tízszer tovább tud mûködni. Tehát ebben minden benne lenne.
De! A turbina még nem mûködött egy másodpercet sem, most próbálják összerakni és mûködésre bírni. A 20,000 fordulat/perc pedig nevezségesen hangzik. A hatásfokot pedig el tudom képzelni 😊
(A turbinák hatásfoka ugyanis a mérettel nõ. Az egyik ok - az ár mellett - , amiért nem hajtanak autókat turbinákkal, mert akkora méretben már csak pár százalékos lenne a hatásfoka, míg egy nagyobb erõmûben a gõzturbinák 80-90% körül mûködnek).
Egyébként pedig már volt ilyen prototípus, azt hiszem. Mintha rémlene egy cikk 8-9 évvel ezelõttrõl.

Még annyit, hogy - mint ahogy írják is - egy ilyen eszköznek csak ott van jelentõsége, ahol nem érhetõ el az elektromos hálózat. Otthoni mobiltelefonoknál ilyet nem érdemes készíteni.

Sokkal több "energiát" termel? WTF?
És 1.2 millió ford/perc? WTF?
Eredeti cikk hol van? Vagy ez egy elõrehozott áprilisi tréfa?

Egy kérdésem azért lenne! Mi lesz a hajtó anyag? És mennyi idõ után kell újra tölteni. Mert szép dolog hogy pici és sokkal több energiát termel mint egy átlagos akku, de ha a töltõ anyag meg 3× annyiba kerül mint az áram, akkor szerintem felejtõs...

hát ha valóban még az idén piacra akarják dobni, akkor már valszín csak a marketingen dolgoznak. <#nevetes1>
De akkor most kéne szólnotok nekik, mert az itt leírtakra biztosan nem is gondoltak mééég, biztosan nem értenek a témához.<#vigyor2>

Inkabb 1,2 millio rpm lesz az.