Coches de bajo consumo con turbo
Descripción : Turbina accionada por gas; la salida de la turbina está conectada a un compresor centrífugo que comprime el referigerante en diferentes etapas hasta 210 psig. Hay 3 etapas de compresión: la primera etapa aspira a 30 psig, la segunda etapa a 75 psig, la tercera etapa a 150 psig y la tercera etapa descarga a 200 psig. El caudal total de refrigerante (propano) de la 3ª etapa es de 150 MMscfd.
El consumo de energía del compresor de refrigerante es directamente proporcional al caudal másico de refrigerante. En cuanto a la turbina, hay que empezar los cálculos a partir del compresor axial (el principal consumidor de energía). La mejor forma de realizar este cálculo es crear una hoja de cálculo y variar los caudales de gas combustible y aire de combustión hasta obtener la potencia necesaria (para eficiencias isentrópicas dadas del compresor axial y la turbina). En aras de la simplicidad, se puede suponer que la presión diferencial del aire de entrada, la pérdida de presión fraccional de la cámara de combustión, las eficiencias isentrópicas de los equipos, etc., son constantes en ambos casos.
¿Qué turbina de gas es más eficiente?
Turbinas de vapor
El diseño relativamente sencillo de la turbina de vapor hace que su mantenimiento sea más eficiente. Una turbina de vapor también ofrece una eficiencia de hasta el 90%, y a veces superior, en el caso de las turbinas de vapor industriales. Esto hace que las turbinas de vapor sean las más eficientes en la mayoría de los tipos de aplicaciones.
¿Puede un turbo mejorar el consumo de gasolina?
Un turbocompresor normalmente ayuda a un coche a obtener un mejor kilometraje de gas porque un motor más pequeño se puede utilizar para obtener la misma cantidad de rendimiento. Un motor turboalimentado es entre un 8% y un 10% más eficiente que el mismo motor sin turbo.
¿Cuál es el tipo de motor de turbina de gas que consume menos combustible?
El turbofán, con un TSFC inferior, es más eficiente en el consumo de combustible. Los valores de 1,0 para un turborreactor y 0,5 para un turbofán son valores estáticos típicos a nivel del mar.
Kilometraje turbo
Una turbina de gas, también llamada turbina de combustión, es un tipo de motor de combustión interna de flujo continuo. Las piezas principales comunes a todos los motores de turbina de gas forman la parte productora de energía (conocida como generador de gas o núcleo) y están, en la dirección del flujo:
Hay que añadir componentes adicionales al generador de gas para adaptarlo a su aplicación. Todos tienen en común una entrada de aire, pero con diferentes configuraciones para adaptarse a los requisitos de uso marino, terrestre o de vuelo a velocidades que varían de estacionarias a supersónicas. Se añade una tobera de propulsión para producir empuje para el vuelo. Se añade una turbina suplementaria para accionar una hélice (turbohélice) o un ventilador canalizado (turbofan) con el fin de reducir el consumo de combustible (aumentando la eficacia propulsora) a velocidades de vuelo subsónicas. También se necesita una turbina adicional para accionar el rotor de un helicóptero o la transmisión de un vehículo terrestre (turboeje), una hélice marina o un generador eléctrico (turbina de potencia). Se consigue una mayor relación empuje-peso para el vuelo con la adición de un postquemador.
Turbo vs na eficiencia de combustible
La producción de electricidad en los Países Bajos a partir de energías renovables, especialmente la eólica, ha crecido hasta un tamaño que la hace visible en las estadísticas nacionales de generación de electricidad. Se puede determinar su influencia en el consumo de combustibles fósiles. Sobre la base de estas “cifras oficiales”, la contribución real de la reducción de combustible equivale aproximadamente al 4,1% de la capacidad instalada. Los datos reales también permiten comprender mejor el mecanismo que hace que la electricidad eólica influya tan poco en el consumo de combustibles primarios.
Las energías renovables se están introduciendo en la generación de electricidad para ahorrar combustible fósil y reducir las emisiones de CO2. En una fase temprana de este proceso, una simple suposición convenció a las autoridades y al público en general de la eficacia del uso de las renovables. Un kWh de electricidad producido sin CO2, sustituiría a un kWh producido convencionalmente. Por tanto, se ahorraría la cantidad de combustible fósil que de otro modo se necesitaría para producir esa misma cantidad de electricidad.
¿Aumenta la eficiencia el turbocompresor?
Si un avión montara exactamente la misma hélice en un motor de pistón sobrealimentado y en una turbina, y volara en condiciones idénticas al mismo paso y rpm, ¿cuánto combustible más consumiría la turbina (posiblemente incluyendo los beneficios del ahorro de peso para obtener un crédito extra)?
Los motores de combustión interna más eficientes son los grandes diésel. En el extremo están los motores de los barcos, con un rendimiento térmico superior al 50% y un consumo específico de combustible de sólo 158 g/kW-h o 0,260 lb/CV/hora. Pero incluso los motores diésel sobrealimentados de los camiones alcanzan un rendimiento térmico superior al 40% a alta carga (este estudio de la NHTSA da un 42%).
Los aerodiesel ya alcanzaron los 220 g/kW-h con los Jumo 204 y 205 de principios de los años treinta. Incluso los modernos diésel Thielert (ahora comercializados por Continental) son apenas mejores, con 214 g/kW-h. También el Napier Nomad, un aerodiesel sobrealimentado y turboalimentado con la máxima eficiencia como objetivo de diseño, acaba de alcanzar los 219 g/kW-h.
Los motores de gasolina parten de unos 240 g/kW-h; este valor lo alcanza el Lycoming IO-390 con inyección de combustible. Sin inyección de combustible, el consumo específico sube a 260 – 280 g/kW-h, lo que es típico para un Lycoming O-360 al 65% de potencia. Nótese que el Jumo 213, uno de los motores de pistón más eficientes de la época de la Segunda Guerra Mundial, ya alcanzaba los 260 g/kW-h incluso con combustible de 87 octanos y una relación de compresión de sólo 6,93:1 en su punto de funcionamiento más favorable. Advanced Innovative Engineering, que se ha hecho cargo del motor Norton-Wankel, declara 310-350 g/kW-h para su 650CS de 120 CV.