Einfluss der Eintrittsdruckverluste auf Leistung und Wirkungsgrad einer Kleingasturbine

Abstract

A ROVER 1S/60 micro gas turbine has been tested experimentally, to investigate the influence of different inlet pressure losses on power and thermal efficiency. Inlet pressure loss has been varied performing three different orifice plates at the gas turbine inlet duct. Power as well as thermal efficiency decrease at increasing inlet pressure losses. Particularly, the percentage reduction of power is greater than the percentage reduction of efficiency. A comparison shows that this small gas turbine is more sensitive to inlet pressure losses compared to a typical heavy-duty gas turbine. This effect is explained by a simple analytical model using thermodynamic cycle analysis and simplified component performance maps.

Eine Kleingasturbine ROVER 1S/60 wurde experimentell getestet, um den Einfluss unterschiedlicher Eintrittsdruckverluste auf Leistung und thermischen Wirkungsgrad zu bestimmen. Unterschiedliche Eintrittsdruckverluste wurden durch drei verschiedene Eintrittsblenden am Beginn der Ansaugleitung realisiert. Sowohl die Leistung als auch der thermische Wirkungsgrad sinken bei zunehmendem Eintrittsdruckverlust. Die relative Änderung der Leistung ist größer als die relative Änderung des thermischen Wirkungsgrades. Ein Vergleich zeigt, dass diese Kleingasturbine im Vergleich zu einer typischen Grossgasturbine eine stärkere Empfindlichkeit gegenüber Eintrittsdruckverlusten aufweist. Dieser Umstand wird durch ein einfaches thermodynamisches Modell erklärt, das von vereinfachten Kennfeldern der Gasturbinenkomponenten ausgeht.