Mikroturbiini sähkön tekemiseen

Kas vain, mutta mieluummin nano- tai pikoturbiini, kiitos.

Jos mikroturbiinin tekemällä sähköllä tekis vetyä, polttas sen vedyn polttokennossa, jonka sähköllä pyörittäs sähkömoottoria.

Koska niiden idea on nimenomaan pieni koko ja keveys suhteessa tehoon. Siksi niitä käytetäänkin sovelluksissa, joissa tarvitaan pientä kokoa ja pientä painoa, esim droneissa ja ohjuksissa.
Lisäksi dieselgenuissa merkittävä osa painosta tulee sähkögeneraattorista ja vain loppuosa dieselmoottorista. Generaattorien paino riippuu pääosin vääntömomentista, eikä tehosta, aivan kuten sähkömoottoreissakin. Mikroturbiinin kierrokset ovat huomattavasti dieselmoottoria suurempia, joten niiden vääntömomentit ovat vain murto-osa diesel koneen vääntömomentista samalla teholla. Siksi mikroturbiiniin liitetty generaattori on huomattavasti kevyempi samalla teholla, kuin suuremman vääntömomentin ottava sähkögeneraattori dieselkoneeeen.
Mikrogenun haitat ovat suuri hinta ja suuri kulutus eli alhaisempi hyötysuhde, etu vastaavasti nimenomaan pieni koko ja pieni paino.
Pienien mikrogenujen RPM on jopa yli 100 000, kun dieselissä pienessäkin koossa jäädään yleensä 5000 RPM tasolle. Vääntömomenttien suhde on siis 1:20 samalla teholla, ja lähes vastaavaa on myös sähkögeneraattorien painojen suhteet.
Ei tietysti ole mitään järkeä säästää laitteiston painossa X kg, jos samalla lisätään polttoaineen painoa sitä enemmän. Mutta jos käyttöaste on todella pieni, niin sitten. Lisäksi diesel toimii hyvin laajalla tehoalueella, mikroturbiini yleensä suppeammalla tehoalueella lähempänä maksimia, ja silläkin alueella hyötysuhde pysyy edes siedettävänä vain tehoalueen yläpäässä.

Anonyymi kirjoitti:

Koska niiden idea on nimenomaan pieni koko ja keveys suhteessa tehoon. Siksi niitä käytetäänkin sovelluksissa, joissa tarvitaan pientä kokoa ja pientä painoa, esim droneissa ja ohjuksissa.
Lisäksi dieselgenuissa merkittävä osa painosta tulee sähkögeneraattorista ja vain loppuosa dieselmoottorista. Generaattorien paino riippuu pääosin vääntömomentista, eikä tehosta, aivan kuten sähkömoottoreissakin. Mikroturbiinin kierrokset ovat huomattavasti dieselmoottoria suurempia, joten niiden vääntömomentit ovat vain murto-osa diesel koneen vääntömomentista samalla teholla. Siksi mikroturbiiniin liitetty generaattori on huomattavasti kevyempi samalla teholla, kuin suuremman vääntömomentin ottava sähkögeneraattori dieselkoneeeen.
Mikrogenun haitat ovat suuri hinta ja suuri kulutus eli alhaisempi hyötysuhde, etu vastaavasti nimenomaan pieni koko ja pieni paino.
Pienien mikrogenujen RPM on jopa yli 100 000, kun dieselissä pienessäkin koossa jäädään yleensä 5000 RPM tasolle. Vääntömomenttien suhde on siis 1:20 samalla teholla, ja lähes vastaavaa on myös sähkögeneraattorien painojen suhteet.
Ei tietysti ole mitään järkeä säästää laitteiston painossa X kg, jos samalla lisätään polttoaineen painoa sitä enemmän. Mutta jos käyttöaste on todella pieni, niin sitten. Lisäksi diesel toimii hyvin laajalla tehoalueella, mikroturbiini yleensä suppeammalla tehoalueella lähempänä maksimia, ja silläkin alueella hyötysuhde pysyy edes siedettävänä vain tehoalueen yläpäässä.

Eli turbiini on oivallinen kaveri akustolle ja invertterille.

Anonyymi kirjoitti:

Koska niiden idea on nimenomaan pieni koko ja keveys suhteessa tehoon. Siksi niitä käytetäänkin sovelluksissa, joissa tarvitaan pientä kokoa ja pientä painoa, esim droneissa ja ohjuksissa.
Lisäksi dieselgenuissa merkittävä osa painosta tulee sähkögeneraattorista ja vain loppuosa dieselmoottorista. Generaattorien paino riippuu pääosin vääntömomentista, eikä tehosta, aivan kuten sähkömoottoreissakin. Mikroturbiinin kierrokset ovat huomattavasti dieselmoottoria suurempia, joten niiden vääntömomentit ovat vain murto-osa diesel koneen vääntömomentista samalla teholla. Siksi mikroturbiiniin liitetty generaattori on huomattavasti kevyempi samalla teholla, kuin suuremman vääntömomentin ottava sähkögeneraattori dieselkoneeeen.
Mikrogenun haitat ovat suuri hinta ja suuri kulutus eli alhaisempi hyötysuhde, etu vastaavasti nimenomaan pieni koko ja pieni paino.
Pienien mikrogenujen RPM on jopa yli 100 000, kun dieselissä pienessäkin koossa jäädään yleensä 5000 RPM tasolle. Vääntömomenttien suhde on siis 1:20 samalla teholla, ja lähes vastaavaa on myös sähkögeneraattorien painojen suhteet.
Ei tietysti ole mitään järkeä säästää laitteiston painossa X kg, jos samalla lisätään polttoaineen painoa sitä enemmän. Mutta jos käyttöaste on todella pieni, niin sitten. Lisäksi diesel toimii hyvin laajalla tehoalueella, mikroturbiini yleensä suppeammalla tehoalueella lähempänä maksimia, ja silläkin alueella hyötysuhde pysyy edes siedettävänä vain tehoalueen yläpäässä.

Runoile lisää niin sitten me taas nauretaan.

Anonyymi kirjoitti:

Eli turbiini on oivallinen kaveri akustolle ja invertterille.

Kyllä näin on, jos on määrättömästi rahaa hankkia laitteet. Kannattavaahan se ei ole, mutta järjestelmä on muutoin oivallinen.

Anonyymi kirjoitti:

Runoile lisää niin sitten me taas nauretaan.

Mies se tulee räkänokastakin, muttei...

Anonyymi kirjoitti:

Mies se tulee räkänokastakin, muttei...

Äläs ny!
Kirurgialla saadaan ihmeitä aikaan :D

Anonyymi kirjoitti:

Kyllä näin on, jos on määrättömästi rahaa hankkia laitteet. Kannattavaahan se ei ole, mutta järjestelmä on muutoin oivallinen.

Ainakin sillä tavalla saataisiin kaikki irti litium-akuista, joihin moni tuntee vetoa.
Jos lyijyakku ei tahdo mahtua, niin ei mahdu tavallinen genukaan.

Anonyymi kirjoitti:

Koska niiden idea on nimenomaan pieni koko ja keveys suhteessa tehoon. Siksi niitä käytetäänkin sovelluksissa, joissa tarvitaan pientä kokoa ja pientä painoa, esim droneissa ja ohjuksissa.
Lisäksi dieselgenuissa merkittävä osa painosta tulee sähkögeneraattorista ja vain loppuosa dieselmoottorista. Generaattorien paino riippuu pääosin vääntömomentista, eikä tehosta, aivan kuten sähkömoottoreissakin. Mikroturbiinin kierrokset ovat huomattavasti dieselmoottoria suurempia, joten niiden vääntömomentit ovat vain murto-osa diesel koneen vääntömomentista samalla teholla. Siksi mikroturbiiniin liitetty generaattori on huomattavasti kevyempi samalla teholla, kuin suuremman vääntömomentin ottava sähkögeneraattori dieselkoneeeen.
Mikrogenun haitat ovat suuri hinta ja suuri kulutus eli alhaisempi hyötysuhde, etu vastaavasti nimenomaan pieni koko ja pieni paino.
Pienien mikrogenujen RPM on jopa yli 100 000, kun dieselissä pienessäkin koossa jäädään yleensä 5000 RPM tasolle. Vääntömomenttien suhde on siis 1:20 samalla teholla, ja lähes vastaavaa on myös sähkögeneraattorien painojen suhteet.
Ei tietysti ole mitään järkeä säästää laitteiston painossa X kg, jos samalla lisätään polttoaineen painoa sitä enemmän. Mutta jos käyttöaste on todella pieni, niin sitten. Lisäksi diesel toimii hyvin laajalla tehoalueella, mikroturbiini yleensä suppeammalla tehoalueella lähempänä maksimia, ja silläkin alueella hyötysuhde pysyy edes siedettävänä vain tehoalueen yläpäässä.

Valmistajat uskovat saavansa hinnat putoamaan tavallisen generaattorin tasolle muutamassa vuodessa.

Anonyymi kirjoitti:

Valmistajat uskovat saavansa hinnat putoamaan tavallisen generaattorin tasolle muutamassa vuodessa.

Hintaa saadaan alemmas käyttämällä:
1) huonompia materiaaleja ja
2) sarjatuotantoa
Samalla huononee teho/paino -suhde, ja samalla teholla kierrokset tippuu ja vääntömomentti kasvaa. Tämä koska saman kokoinen ja saman painoinen huonommasta materiaalista tehty ei kestä samoja kierroksia, eikä samaa vääntömomenttia, ja siten ei pääse lähellekään samoja tehoja.
Mitä etua tuolalisella halvallatehdyllä turbiinimoottorilla on enää jäljellä mäntäkoneisiin verrattuna? Ei mitään, mutta huonompi hyötysuhde ainakin jää jäljelle.

Isoissa turbiineissa hyötysuhde voi olla myös hyvä, mutta sama ei päde mikrokoon laitteisiin. Tehoalueen kapeus taas pätee enemmän tai vähemmän kaikenkokoisiin yksiakselisiin kaasuturbiineihin. Kaikki isojen matkustajakoneiden suihkuturbiinit ovat tästä syystä aina moniakselisia (2 tai 3). Niissä hyötysuhde paranee myös siksi, että yläilmoissa on aina kylmää, ja se parantaa aina Carnot-hyötysuhdetta, ja niitä käytännön hyötysuhteita samasta syystä.

Anonyymi kirjoitti:

Hintaa saadaan alemmas käyttämällä:
1) huonompia materiaaleja ja
2) sarjatuotantoa
Samalla huononee teho/paino -suhde, ja samalla teholla kierrokset tippuu ja vääntömomentti kasvaa. Tämä koska saman kokoinen ja saman painoinen huonommasta materiaalista tehty ei kestä samoja kierroksia, eikä samaa vääntömomenttia, ja siten ei pääse lähellekään samoja tehoja.
Mitä etua tuolalisella halvallatehdyllä turbiinimoottorilla on enää jäljellä mäntäkoneisiin verrattuna? Ei mitään, mutta huonompi hyötysuhde ainakin jää jäljelle.

Isoissa turbiineissa hyötysuhde voi olla myös hyvä, mutta sama ei päde mikrokoon laitteisiin. Tehoalueen kapeus taas pätee enemmän tai vähemmän kaikenkokoisiin yksiakselisiin kaasuturbiineihin. Kaikki isojen matkustajakoneiden suihkuturbiinit ovat tästä syystä aina moniakselisia (2 tai 3). Niissä hyötysuhde paranee myös siksi, että yläilmoissa on aina kylmää, ja se parantaa aina Carnot-hyötysuhdetta, ja niitä käytännön hyötysuhteita samasta syystä.

En itse ole sorvaamassa noita vehkeitä.
Arvio hintojen kehityksestä on yritykseltä, joka teki pienen matkalaukun (itse kutsuvat salkuksi) kokoisen turbiiniaggregaatin. Käsittääkseni näkemys perustui siihen, että kun hinta tippuu, määrät kasvavat ja seuraa positiivinen kierre.

Anonyymi kirjoitti:

En itse ole sorvaamassa noita vehkeitä.
Arvio hintojen kehityksestä on yritykseltä, joka teki pienen matkalaukun (itse kutsuvat salkuksi) kokoisen turbiiniaggregaatin. Käsittääkseni näkemys perustui siihen, että kun hinta tippuu, määrät kasvavat ja seuraa positiivinen kierre.

Hinta ei koskaan tipu tavallisen generaattorin tasolle, koska mikroturbiinin valmistustoleranssit ovat erittäin suuret. Turbiini pyörii vähintään kymmeniä tuhansia kierroksia minuutissa, joten sen tekeminen on tarkkuustyötä valmistusvaatimukset ja materiaalit ovat aivan toista luokkaa kuin ottomoottorissa.
Miksette käytä polttokennoa? Tuollainen 100W automaattinen salkunkokoinen polttokenno painaa alle 10kg ja maksaa viitisen tonnia.

Anonyymi kirjoitti:

Hinta ei koskaan tipu tavallisen generaattorin tasolle, koska mikroturbiinin valmistustoleranssit ovat erittäin suuret. Turbiini pyörii vähintään kymmeniä tuhansia kierroksia minuutissa, joten sen tekeminen on tarkkuustyötä valmistusvaatimukset ja materiaalit ovat aivan toista luokkaa kuin ottomoottorissa.
Miksette käytä polttokennoa? Tuollainen 100W automaattinen salkunkokoinen polttokenno painaa alle 10kg ja maksaa viitisen tonnia.

Minun ymmärrykseni mukaan valmistustoleranssit ovat pieniä.

Anonyymi kirjoitti:

Hinta ei koskaan tipu tavallisen generaattorin tasolle, koska mikroturbiinin valmistustoleranssit ovat erittäin suuret. Turbiini pyörii vähintään kymmeniä tuhansia kierroksia minuutissa, joten sen tekeminen on tarkkuustyötä valmistusvaatimukset ja materiaalit ovat aivan toista luokkaa kuin ottomoottorissa.
Miksette käytä polttokennoa? Tuollainen 100W automaattinen salkunkokoinen polttokenno painaa alle 10kg ja maksaa viitisen tonnia.

Tarkoitus on tehdä n. 2kW, siihen ei polttokenno ole mielekäs.