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Titolo: Generatori: perchè diesel e non turbine?

Ciao a tutti
stavo leggendo il numero di RID sui veicoli a propulsione ibrida
(generatore + batterie e motore/i elettrici) e mi stavo chiedendo perché
si preferiscano (*) i diesel alle turbine, per produrre energia.
Immagino che il problema principale siano i consumi, visto che a parità
di potenza una turbina dovrebbe essere più piccola, più leggera, più 
facile da manutenere.
Vorrei un parere su chi ne sappia più di me in materia
(*)Mi pare che nell'articolo si parli di generici "motori termici"; ma
anche sulle navi, i generatori son sempre diesel, se non sbaglio
Un saluto
-- 
Norbert - Commissario Aeronautico di complemento in congedo
"And even now part of me flies over Dresden at angels one five."
(Pink Floyd)

 anche sulle navi, i generatori son sempre diesel, se non sbaglio
Non sbagli. Secondo me è perchè, al di là delle considerazioni 
economiche (una turbina che gira alla velocità per cui è ottimizzata 
dovrebbe rendere bene), se si rompe un diesel qualcuno che ci sa mettere 
le mani lo trovi, se ti si rompe una turbina...
-- 
Ciao,
Ander
www.anderopoli.it

 mettere le mani lo trovi, se ti si rompe una turbina...
Come storicamente è sempre avvenuto in parecchie forze armate dal 1900 in 
poi, il figlio di qualche agricoltore che ha smanettato il diesel del 
trattore di casa lo trovi sempre.
-- 
Matteo
"Ma se mai dovessi presentarti a casa mia con una telecamera, ti ucciderò."
Clint Eastwood a Michael Moore

 Vorrei un parere su chi ne sappia più di me in materia
cioè vorresti installare un turbogas su una nave? 

 trattore di casa lo trovi sempre.
Eh, infatti, come dicevo io. Poi c'è un altro discorso: il turbogas ha 
bisogno di parecchia più aria, in confronto al diesel, e questo può fare 
anche parecchio rumore, il che non sempre va bene.
-- 
Ciao,
Ander
www.anderopoli.it

 anche parecchio rumore, il che non sempre va bene.
per quel poco che ne so io posso dire che:
a) concordo sul fatto che nel turbogas sia più onerosa la manutenzione oltre 
che più difficile...parlando in soldoni, una turbina da qualche centinaio di 
cavalli tipo quella montata sugli elicotteri viene completamente revisionata 
ogni tot ore di funzionamento (tot = poche)....un motore diesel da 
imbarcazione viene revisionato si e no una volta all'anno...(ok che gli 
standard di sicurezza sono diversi...però i parla di numeri completamente 
differenti)
b) costo: non penso che un turbogas e un motore diesel costino esattamente 
uguale...pensa solo al costo necessario per costruire materialmente le 
palette...in un diesel alesi un paio di cilindri e via...hai idea di quanto 
lavori una macchina utensile per produrre una paletta?
c) un turbogas lavora ad alfa = +o- a 60...un MCI diesel sta più o meno sui 
20...non so se questo può essere un problema...effettivamente una macchina 
del genere che gira fa sicuramente più rumore di quanto lo faccia l'aria 
aspirata...quindi potebbe essere un problema trascurabile...ma magari in 
mare può essere un problema tutt'altro che minimo...boh...stavo ragionando 
sul fatto che alfa elevato è richiesto per mantenere la temperatura 
inferiore a una certa soglia, al di la della quale la palettatura andrebbe a 
farsi benedire...immaginate cosa succederebbe se per caso il filtro 
dell'aria rimanesse ostruito...
d) come rendimento un turbogas attuale sta sul 37%...parliamo di rendimento 
globale....gli MCI diesel navali lenti stanno quasi sul 50%...il problema 
grosso dei turbogas sta nelfatto che i fumi che escono sono molto caldi, 
sull'ordine dei 600 °C...questo porta a delle perdite al camino 
particolamente elevate...nell'ambito della produzione di energia elettrica 
in centrali terrestri si risolve questo problema meettendo un ciclo 
sottoposto rankine che sfrutta una caldaia a convezione (in pratica si 
sfrutta il calore dei fumi) così le perdite al camino si riducono e si 
ottiene energia col vapore...tutto questo suppongo che su una nave non sia 
possibile, certo sarebbe bello perchè porta il famoso rendimento da 37 a 
60%...
magari si potrebbe sfruttare il TG per un ciclo di cogenerazione...ma per 
scaldare un po' d'acqua per la doccia dei marinai suppongo che basti un 
semplice scambiatore vicino al MCI diesel senza mille complicazioni
e) un TG necessita di combustbile pregiato, senza dubbio più pregiato della 
nafta che usano le navi...non deve contenere ceneri, vanadio, zolfo e altre 
amenità che si incrostano sulla palettatura diminuendo l'efficienza
se mi viene in mente qualche altra considerazione la scrivo...

> se mi viene in mente qualche altra considerazione la scrivo...
Post molto interessante, Jack!
Solo una cosa, riguardo al rumore, puņ essere un fattore piuttosto 
importante. Adesso mi sto parzialmente occupando della progettazione di 
un mega yacht, e l'armatore, per dirne una, non vuole turbine, questo 
nonostante il fatto che abbia su degli idrogetti per fare 35 nodi... 
Quindi manco quando il loro uso avrebbe senso per la propulsione 
principale, non parliamo della generazione. Perchč? Perchč sopra 
l'apparato motore c'č una delle sue stanze (e sulla furbizia di ciņ non 
mi esprimo, non dipendendo da noi ma dall'architetto).
-- 
Ciao,
Ander
www.anderopoli.it

 esprimo, non dipendendo da noi ma dall'architetto).
si, ma intendevo dire che nell'ambito del casino che può fare una turbina in 
funzione o un mci in funzione, penso che il rumore dell'aria all'imboccatura 
del filtro sia abbastanza trascurabile... 

 si preferiscano (*) i diesel alle turbine, per produrre energia.
Esco brevemente dal lurkaggio! :-)
Qui sarebbe titolato a rispondere Junker, ma se vi accontentate... ;-)
Il motivo principale è di rendimento.
Poi c'è l'aspetto della manutenzione, che può essere gestito più
facilmente, anche per revisioni totali, con personale dell'amministrazione.
Certo, dal punto di vista del rendimento il meglio si ottiene con diesel
lenti (regime di lavoro intorno ai 100rpm), a due tempi, ovviamente
turbocompressi con intercooler e spesso più stadi di compressione.
Il diesel, purchè si contenga il regime, è il motore ideale per essere
messo a due tempi, visto che, a differenza che nei motori a ciclo otto, il
lavaggio della camera di combustione viene effettuato con aria pura anzichè
con miscela, senza l'altrimenti inevitabile spreco di miscela allo scarico.
Con i due tempi, a parità di tutto il resto, hai il doppio delle
combustioni per ogni giro di albero motore, quindi il doppio della potenza.
Comunque i diesel utilizzati, tanto per trazione quanto per produzione di
energia elettrica, nelle UU.NN. italiane sono tutti diesel veloci a quattro
tempi (~1000rpm) in genere con quattro valvole per cilindro e
turbocompressore con intercooler.
Ciao!
-- 
*Mauro*

 cioč vorresti installare un turbogas su una nave?
Perchč secondo te le Soldati, le Venti e i Caccia di classe De La Penne
cosa hanno a bordo?
Ed il Garibaldi?
E le nuove unitą Fremm e Orizzonte? ;-)
Hanno tutte impianti turbogas per non meno di 50.000cv complessivi, oltre
ai diesel per la navigazione ordinaria. :-))
-- 
*Mauro*

 E le nuove unità Fremm e Orizzonte? ;-)
si si, non volevo dire che era impossibile...volevo solo capire bene la 
domanda..non ho ben capito se intendeva usarlo solo per propulsione o per 
generare elettricità..oppure, caso su cui stavo ragionando, infilarlo come 
impianto di propulsione di superficie e caricamento batterie per i 
sottomarini convenzionali 


CUT
eheheeh quella del rendimento l'ho detta anch'io :-D 

Norbert ha scritto:
cut
In generale non e' bene accomunare gli impianti navali con quelli per uso
terrestre per tutta una serie di motivi.
In generale i generatori a turbina (APU) vengono utilizzati solo su aerei
ed elicotteri perche' garantiscono leggerezza, uso dello stesso carburante
dei propulsori, piccolo volume e sono normalmente chiamati ad operare per
brevi periodi quindi il consumo e' secondario.
Riguardo ai veicoli terrestri, tieni presente che specie per potenze
elevate la trasmissione diventa pesante, assorbe parecchia potenza e
rappresenta una costrizione notevole per la liberta' dei progettisti nel
distribuire pesi e volumi, in alcuni casi alcune delle costrizioni
anzidette possono essere ridotte utilizzando apparati diesel elettrici, a
seconda poi delle varie configurazioni possono/potranno anche aversi altri
vantaggisopratutto legati al consumo. 
In generale per uso terrestre il motore diesel ha maggiore affidabilita',
minore evidenza ir, minor consumo di carburante, migliore ciclo di
funzionamento rispetto ai motori a turbina, tali vantaggi si ripercuotono
anche nei sistemi diesel elettrici in cui anzi l'optimum e' un motore a
basso numero di giri e coppia molto elevata (alcuni diesel moderni hanno
infatti dei sistemi di volani disegnati ad hoc).
Saluti
aim
-- 
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ab...@newsland.it

 bisogno di parecchia più aria
Il che direi che lo rende inadatto ai sommergibili
;-)
Grazie delle risposte


 20...
Grazie delle risposte.
Solo ... che cos'è un alfa?


 generare elettricità..
La mia domanda era solo come generatore.
Che *un* problema che lo rendesse non adatto ai ssk fosse la quantità
d'aria necessaria lo avevo pensato anche io
Era solo una curiosità tecnica. Grazie delle risposte


 amenità che si incrostano sulla palettatura diminuendo l'efficienza
Qui ti sbagli.
Le unità militari Nato imbarcano due soli combustibili:
- un cherosene standard (JP5) come carburante per aerei ed elicotteri;
- un gasolio standard per diesel e TAG.
Questo gasolio in effetti è piuttosto diverso dal gasolio per autotrazione
e riscaldamento, è più leggero, quasi un cherosene.
Quindi la situazione delle unità militari è piuttosto diversa da quella dei
mercantili che, in generale, grazie anche al fatto di impiegare diesel
lenti (assai più di bocca buona) bruciano un po' di tutto.
Ciao!
-- 
*Mauro*


Vi sono molte ragioni per cui attualmente
 non è conveniente usare una turbina come fonte di potenza.
Altri hanno dato una serie di risposte.
Però l'idea non è così balzana come potrebbe sembrare,
 tanto che sono stati già realizzati prototipi funzionanti.
Mi riferisco, ad esempio, alla Volvo ECC, datata 1993.
Il veicolo in questione era una grossa berlina dotata di propulsione 
ibrida,
 dove il motore termico era una piccola turbina a gas.
La particolarità che rendeva possibile l'applicazione
 risiedeva nell'innovativo gruppo di turbogenerazione miniaturizzato (<125 
dm-cubi)
 in grado di erogare 42kW a 93.000 giri, con tensioni di uscita di 400V.
Del progetto si conosce il rendimento del gruppo di turbogenerazione (>32%)
 e le basse emissioni di inquinanti, ma, visto che non vi è stato seguito,
 suppongo che siano emersi problemi di affidabilità e costo
 (l'auto era pensata per la produzione civile di serie).
-- 
Using M2, Opera's revolutionary e-mail client: 
http://www.opera.com/m2/

 Solo ... che cos'è un alfa?
alfa è il rapporto tra la portata di aria e la portata di 
combustibile...alfa stechiometrico è il rapporto tra la portata di aria 
strettamente necessaria alla combustione e la portata di combustibile (in 
pratica quanti normalmetrocubi - mi pare che si misuri con questa unità di 
misura- di aria sono necessari per la combustione stechiometrica di un kg di 
combustibile)
in pratica spesso si lavora in eccesso di aria..come dicevo la TG lavora a 
alfa = circa 60....il MCI diesel lavora ad alfa = circa 20....il MCI a 
benzina lavora ad alfa = circa alfa st...