Optimization calculation of radial microturbine with water or pentanftorpropane steam in the Python environment

Authors

  • Vera Pashchenko Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk

Keywords:

radial steam turbine, flow path, optimization, micro-energy complex

Abstract

The paper presents the algorithm of optimization calculation of radial microturbine with water or pentanftorpropane steam in the Python environment which allows to solve the problem of thermodynamic characteristics determination when the internal relative efficiency of the turbine is at its maximum. It has described the search method of the maximum internal relative efficiency of the stage using Python environment. The calculation results for the 100 kW microturbine have been presented.   

Metrics

Metrics Loading ...

References

[APA]

1. Gosudarstvennaya programma RF ‘Ohrana okruzhayushchej sredy na 2012-2020 gody’ [State program of the Russian Federation "Environmental protection for 2012-2020"]. (2012). Retrieved form https://www.mnr.gov.ru/upload/iblock/3ac/Gosprogramma_OOS.pdf [In Russian].

2. Parshukov, V.I., & Ryzhkov, A.V. (2019). Energotekhnologicheskie kompleksy dlya avtonomnogo energosnabzheniya na osnove tekhnologij pererabotki othodov [Power engineering complexes for autonomous power supply based on waste processing technologies]. Energosberezhenie, 5, 50-53 [In Russian].

3. Donskie tekhnologii [Donetsk technologies]. (2019). Uspeshnyj pusk energotekhnologicheskogo kompleksa po pererabotke sel'skohozyajstvennyh othodov [Successful start-up of an energy technology complex for processing agricultural waste]. Retrieved form http://don-tech.ru/novosti/pusk-etk-selhoz.html [In Russian].

4. Grishutin, M.M., Sevast'yanov, A.P., Seleznev, L.I., & Fedorovich E.D. (1988). Paroturbinnye ustanovki s organicheskimi rabochimi telami [Steam turbine plants with organic working bodies]. Moscow: Mashinostroenie [In Russian].

5. Kostyuk, A.D., Frolov, V.V., Bulkin, A.E., & Truhnij A.D. (2001). Turbiny teplovyh i atomnyh elektricheskih stancii [Turbines of thermal and nuclear power plants]. A.G. Kostyuka, V.V. Frolova (Eds.). Moscow: Izd-vo MEI [In Russian].

6. Shcheglyaev, A.V. (1993). Parovye turbiny [Steam turbines]. (Vol. 1). Moscow: Energoatomizdat [In Russian].

7. Truhnij, A.D. (1990). Stacionarnye parovye turbiny [Stationary steam turbines]. Moscow: Energoatomizdat [In Russian].

8. Slobadyanyuk, L.I., & Polyakov, V.I. (1983). Sudovye parovye i gazovye turbiny i ih ekspluataciya [Marine steam and gas turbines and their operation]. Leningrad: Sudostroenie [In Russian].

9. Mitrohin, V.T. (1974). Vybor parametrov i raschet centrostremitel'noj turbiny na stacionarnyh i peremennyh rezhimah [Selection of parameters and calculation of a centripetal turbine in stationary and variable modes]. Moscow: Mashinostroenie [In Russian].

10. Rozenberg, G.Sh. (1964). Sudovye centrostremitel'nye gazovye turbiny [Marine centripetal gas turbines]. Lenigrad: Sudostroenie [In Russian].

11. Sherstyuk, A.N., & Zaryakin, A.E. (1976). Radial'no-osevye turbiny maloj moshchnosti [Radial-axial turbines of low power]. Moscow: Mashinostroenie [In Russian].

12. Bell, I.H., Wronski, J., Quoilin, S., & Lemort V. (2014). Pure and Pseudo-pure Fluid Thermophysical Property Evaluation and the Open-Source Thermophysical Property Library CoolProp. Industrial & Engineering Chemistry Research, 53(6), 2498-2508. Available: https://doi.org/10.1021/ie4033999

[ГОСТ Р 7.0.5–2008]

1. Государственная программа РФ «Охрана окружающей среды на 2012-2020 годы» [Электронный ресурс]. URL: https://www.mnr.gov.ru/upload/ iblock/3ac/Gosprogramma_OOS.pdf (дата обращения 20.10.2020).

2. Паршуков В.И., Рыжков А.В. Энерготехнологические комплексы для автономного энергоснабжения на основе технологий переработки отходов // Энергосбережение. 2019. № 5. С. 50-53.
eLIBRARY: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=39241787

3. Успешный пуск энерготехнологического комплекса по переработке сельскохозяйственных отходов [Сайт] URL: http://don-tech.ru/novosti/pusk-etk-selhoz.html (дата обращения 20.10.2020).

4. Паротурбинные установки с органическими рабочими телами / М.М. Гришутин, А.П. Севастьянов, Л.И. Селезнев, Е.Д. Федорович. М.: Машиностроение, 1988. 219 с.

5. Турбины тепловых и атомных электрических станции / А.Д. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; под. ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МЭИ, 2001. 488 с.

6. Щегляев А.В. Паровые турбины: В 2 кн.. 6-е изд. перераб. доп. и подгот. к печати Б.М. Трояновским. Кн. 1. М.: Энергоатомиздат, 1993. 384 с.

7. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1990. 640 с.

8. Слобадянюк Л.И. Поляков В.И. Судовые паровые и газовые турбины и их эксплуатация. Л.: Судостроение, 1983. 360 с.

9. Митрохин В.Т. Выбор параметров и расчет центростремительной турбины на стационарных и переменных режимах. М.: Машиностроение, 1974. 228 с.

10. Розенберг Г.Ш. Судовые центростремительные газовые турбины. Л.: Судостроение, 1964. 256 с.

11. Шерстюк А.Н., Зарякин А.Е. Радиально-осевые турбины малой мощности. М.: Машиностроение, 1976. 208 с.

12. Pure and Pseudo-pure Fluid Thermophysical Property Evaluation and the Open-Source Thermophysical Property Library CoolProp / I.H. Bell, J. Wronski, S. Quoilin, V. Lemort // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2014. Vol. 53(6). P. 2498-2508.
DOI: https://doi.org/10.1021/ie4033999

Published

2020-11-25

How to Cite

Pashchenko В. (2020). Optimization calculation of radial microturbine with water or pentanftorpropane steam in the Python environment. Energy Systems, 5(1), 67–75. Retrieved from https://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2020-1-008