25. Турбодетандеры

 Турбодетандер представляет собой газовую турбину, работающую на перепаде давления газа. Основан данный агрегат на работе расширительной турбины и других устройств (таких, как насосы, компрессоры и генераторы). Это обусловливает сравнение турбодетандера с «сердцем» воздухоразделительной установки. Вообще, данный агрегат очень часто называют машиной для производства холода.  Принцип работы турбодетандера основан на расширении газа в рабочем колесе. Газ отдает энергию, за счет чего происходит понижение его температуры. Эта энергия может использоваться для сжатия газа в дожимающем компрессоре или для выработки энергии в электрогенераторе. В этом случае турбодетандер производит не только холод, но еще и недорогую электроэнергию. В этом одно из основных преимущество данных агрегатов.  Основные направления использования турбодетандеров:  Криогенные гелиевые установки; Воздухоразделительные установки и ожижители азота разного давления; Ожижители воздуха; Заводы по переработке природного газа; Криогенные гелиевые установки для выработки электроэнергии мощностью до 1 МВт.

Экологический результат Поскольку детандерные установки являются источниками чистой энергии, расчет экологического результата от их внедрения, выраженный Единицах Сокращения Выброса (ЕСВ) Парниковых Газов (ПГ) и измеряемый в условных тоннах СО2 эквивалента, подсчитывается по простой формуле: 1 Мегаватт/час чистой энергии = 0,68 условной тонны СО2 Таким образом, при эксплуатации детандера мощностью 11,5 мегаватт, в год образуется ЕСВ в размере около 65 тысяч условных тонн СО2 Реализация ЕСВ, получаемых в ходе осуществления Проекта может быть начата непосредственно после начала его осуществления и первые платежи могут быть получены еще до начала эксплуатации детандеров.

26. Насосы

Насо́с — гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя в энергию потока жидкости, служащая для перемещения и создания напоражидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Следует заметить, что машины для перекачки и создания напора газов выделены в отдельные группы и получили название вентиляторов и компрессоров. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает её перемещение.

Изобретение насоса относится к глубокой древности. Первый известный поршневой насос для тушения пожара, который изобрёл древнегреческий механик Ктесибий, упоминается ещё в I веке н. э. В Средние века насосы использовались в различных гидравлических машинах. Один из первых центробежных насосов со спиральным корпусом и четырёхлопастным рабочим колесом был предложен французским учёным Д. Папеном. До XVIII века насосы использовались гораздо реже чем водоподъёмные машины (устройства для безнапорного перемещения жидкости), но с появлением паровых машин насосы начали вытеснять водоподъёмные машины. В XIX веке с развитием тепловых и электрических двигателей насосы получили широкое распространение. В 1838 году русский инженер А. А. Саблуков на основе созданного им ранее вентилятора построил центробежный насос и работал над применением его при создании судового двигателя.

По характеру сил преобладающих в насосе: объёмные, в которых преобладают силы давления и динамические, в которых преобладают силы инерции.

По характеру соединения рабочей камеры с входом и выходом из насоса: периодическое соединение (объёмные насосы) и постоянное соединение входа и выхода (динамические насосы).

Объёмные насосы используются для перекачки вязких жидкостей. В этих насосах одно преобразование энергии — энергия двигателя непосредственно преобразуется в энергию жидкости (механическая => кинетическая + потенциальная). Это высоконапорные насосы, они чувствительны к загрязнению перекачиваемой жидкости. Рабочий процесс в объёмных насосах неуравновешен (высокая вибрация), поэтому необходимо создавать для них массивные фундаменты. Также для этих насосов характерна неравномерность подачи. Большим плюсом таких насосов можно считать способность к сухому всасыванию (самовсасыванию).

Для динамических насосов характерно двойное преобразование энергии (1 этап: механическая => кинетическая + потенциальная; 2 этап: кинетическая => потенциальная). В динамических насосах можно перекачивать загрязнённые жидкости, они обладают равномерной подачей и уравновешенностью рабочего процесса. В отличие от объёмных насосов, они не способны к самовсасыванию.