Témata
Reklama

Turbína s levitujícím rotorem

Ačkoli je století páry již oficiálně dávno za námi, málokdo si uvědomuje, že parní turbíny stojí za většinou elektrické energie v naší síti. Udává se, že až 90 % elektrické energie v USA je vyrobeno pomocí parních turbín. Po více než sto letech od jejich vynálezu přichází zvrat v jejich konstrukci – tzv. bezolejová parní turbína.

Městské spalovny, cukrovary, chemičky, papírny, prostě všechny průmyslové závody, které mají spalitelný odpad, využívají průmyslové parní turbíny. Například odpadní dřevní štěpku místo skládkování spálí v kotli, který vytvoří páru o vysoké teplotě a tlaku. Ta je pak vedena do parní turbíny. Jak se pára rozpíná, roztáčí rotor. Na něj je většinou napojen rotor alternátoru, který vyrábí elektrickou energii pro potřeby daného průmyslového závodu, případně pro prodej do veřejné sítě.

Reklama
Reklama
Reklama
První parní turbínou s levitujícím rotorem úspěšně uvedenou do provozu je turbína SST-600, která se nachází v Jänschwaldské elektrárně (jižně od Berlína). Slouží zde jako jedna z dvanácti turbín pohánějících vodní pumpy. Turbína má výkon 10 MW a pracuje při 5 700 otáčkách za minutu. Obecně lze technologií pro levitaci rotoru vybavit turbíny s rotory vážícími až 10 tun (čemuž odpovídá výkon až 40 MW).

Jde to i bez oleje

Rotor je srdcem turbíny, a to pořádně těžkým, neboť váží několik tun. Je umístěn na ložiskách, a aby při fyzickém kontaktu obou součástí turbíny nedocházelo k poškození třením, až dosud byl k promazávání potřeba olej. K tomu byl nezbytný sofistikovaný mazací systém, od olejového čerpadla přes zásobník až po rozvody. Vývojářům společnosti Siemens se však všechny tyto součástky podařilo odstranit a představili technologii, díky níž už samotná turbína mazací médium nepotřebuje. Její rotor totiž není ve fyzickém kontaktu s žádnou nehybnou částí, kde by docházelo ke tření – celý se vznáší působením silného magnetického pole.

Magnet silnější než gravitace

Princip magnetické levitace není novou technologií. Po světě již jezdí několik vlakových linek, jejichž soupravy se vznáší nad kolejemi díky odpudivým magnetickým silám. Společnost Lexus nedávno zase v rámci své reklamní kampaně představila prototyp vznášejícího se skateboardu. I přes svoji atraktivitu je tato technologie nicméně poměrně náročná a má zatím jen relativně omezené využití.

Turbína představuje klíčovou součást tepelných elektráren. Design turbín je proto nesmírně přesně vypočítaný za účelem co nejúčinnější přeměny energie páry na rotační pohyb. Každé procento výkonu navíc totiž znamená výrazné navýšení v produkci energie.

Nižší tření může zvýšit účinnost

Levitace rotoru dosáhli konstruktéři instalací aktivních elektromagnetických ložisek do již existující turbíny. Poloha rotoru v ložiscích je pak přesně sledována sestavou senzorů a síla magnetického pole je upravována tak, aby byl rotor při činnosti ve stabilní poloze. Senzory zároveň nabízejí i širší možnosti pro on-line monitorování chodu turbíny. Chlazení turbíny, jež je nutné i přes absenci tření, obstarává místo oleje patentovaný systém vzduchového chlazení. Nižší tření navíc může teoreticky vést ke zvýšení účinnosti turbíny až o jedno procento.

-EB-

Zdroj: Tisková zpráva

Redakčně zpracováno




Reklama
Firmy
Související články
Dukovany se připravují na šedesátiletý provoz

V průběhu roku 2024 energetici postupně zvýší výkon všech čtyř výrobních bloků Jaderné elektrárny Dukovany o 2,3 %. Na konci procesu by výroba měla vzrůst o více než 300 000 MWh. Společnost ČEZ bude i letos do Dukovan masivně investovat, na další zvyšování bezpečnosti a modernizaci vynaloží cca 3,3 mld. Kč. Cílem je zajištění nejméně šedesátiletého provozu všech výrobních bloků.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Výstava Volty v Ostravě již podruhé

Výstavy a veletrhy se v Ostravě pořádají (v jiné podobě než dnes, samozřejmě) již od roku 1362, kdy král Karel IV. vydal ostravským měšťanům povolení pořádat dobytčí trhy. První pavilon pro skutečné výstavy a veletrhy se zde otevřel v roce 1958. Druhý ročník Elektrotechnické výstavy Volty.cz, kterou Ostrava zažila letos začátkem října, se hlásí k tradici technických výstav v Ostravě.

Korea-V4 Nuclear Universities Chancellors Forum

Začátkem července uspořádala KEPCO International Nuclear Graduate School (dále KINGS) v Soulu historicky první ročník Korea-V4 Nuclear Universities Chancellors Forum. Na fórum pořádané společností KINGS byli pozváni rektoři devíti jaderných univerzit ze všech zemí Visegrádské čtyřky, kteří společně diskutovali o navázání hlubší spolupráce v oblasti dlouhodobého školení personálu jaderných elektráren a podpoře vývozu korejských jaderných technologií.

Nový kontejner pro přepravu jaderného paliva

Specialisté ve společnosti ÚJV Řež úspěšně otestovali nový univerzální kontejner pro přepravu vyhořelého jaderného paliva z výzkumných reaktorů typu MTR a TRIGA. Úspěšné testy umožní zahájit nový mezinárodní program odvozů v rámci iniciativy pro snižování jaderných hrozeb (Global Threat Reduction Initiative). V rámci tohoto programu se bude vyhořelé jaderné palivo z výzkumných reaktorů MTR a TRIGA přepravovat do USA.

Když distribuční společnost odmítne připojit FVE

Rychlý nárůst střešních fotovoltaik v loňském roce odhalil nepřipravenost distribuční soustavy v některých regionech. Nejpostiženější je aktuálně jižní Morava, kde síť závažně utrpěla kvůli tornádu z roku 2021. Pro zájemce o fotovoltaiku to znamená komplikace a menší úspory a tak spěchají s pořízením fotovoltaiky, aby se vyhnuli situaci, kdy sousedi distribuční síť vytěží, a na ně už nezbude místo. Síť bude potřeba radikálně posílit, a to zejména v souvislosti s chystanou komunitní energetikou. Co dělat, když vás odmítnou připojit, a jak je to s technickými přetoky do sítě?

Energetické úspory ve firmách

Firmy jsou postiženy drahými energiemi stejně jako domácnosti a na jejich ekonomiku to má zásadní dopad. Nejčastěji na zvýšené náklady podniky reagují investicemi do úsporných opatření. Jaká nejčastěji zavádějí a jak tyto změny fungují?

Firmy chtějí fotovoltaiku, bioplynové stanice či hybridní systémy

U firem napříč segmenty v posledních měsících výrazně vzrostl zájem o pořízení vlastních zdrojů energie a to meziročně až o 250 %. Mezi řešení, pro které se mnoho firem aktuálně rozhodlo a chtějí je co nejdříve realizovat, patří instalace solárních elektráren. Fotovoltaika je nyní ještě výhodnější, a pokud firmy s instalací váhaly nebo jim ekonomicky vycházela na hraně, tak nyní nemají o čem přemýšlet. Návratnost investice se nyní může snížit dokonce až na polovinu.

Q&A: Jak to bude s vládní pomocí domácnostem při snižování dopadu drahých energií?

Stát pomůže s vysokými cenami energií všem domácnostem. Tedy těm, co používají elektřinu, plyn i domácnostem, které topí přes domácí kotelny i přes centrální vytápění. Tlumočíme otázky/odpovědi, které do redakce MM Průmyslového spektra zaslalo tiskové oddělení MPO.

Modernizace energetiky pomocí jádra

Evropská komise formálně přijala plán REPowerEU, jehož cílem je rychle snížit závislost EU na ruských fosilních palivech. Plán uznává, že jaderná energie bude hrát roli při zajišťování bezpečnosti dodávek energie do EU, a zdůrazňuje význam koordinované akce ke snížení závislosti na ruských jaderných materiálech a službách palivového cyklu.

Záporožská jaderná elektrárna

Ukrajina včera 5. března 2022 informovala Mezinárodní agenturu pro atomovou energii (MAAE), že ruské síly převzaly kontrolu nad místem jaderné elektrárny Záporoží (NP) v zemi, ale že jaderná elektrárna je i nadále provozována svými pravidelnými zaměstnanci a nedošlo k žádnému uvolnění radioaktivního materiálu, řekl generální ředitel Rafael Mario Grossi. Ukrajinští partneři  informovali  MAAE, že projektil přes noc zasáhl výcvikovou budovu v blízkosti jednoho z reaktorových bloků elektrárny, což způsobilo lokalizovaný požár, který byl později uhašen.

Jaderná energetika na Ukrajině

S pozorností světa zaměřené na události na Ukrajině je jaderná energetika země jednou ze zásadních otázek, které je třeba brát v potaz. Ukrajina je silně závislá na jaderné energii, přičemž 15 reaktorů vyrábí asi polovinu její elektřiny. Všechny jeho současné reaktory jsou ruské typy VVER.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit