Vilka jetmotorer har högsta värmeeffektivitet?

Värmeffektivitet citeras mycket sällan för luftgasturbiner. Mätvärdena är specifika bränsleförbrukning och viktförhållande. Medan en högre termisk effektivitet ökar dessa är SFC och dragkraft / vikt prestanda som är lättare att förstå, och beskriver prestanda i termer som direkt kan användas i flygplanets prestationsberäkningar. Men denna artikel från Pratt & Whitney indikerar de bästa flygturbinerna hade just nått 55% 2010 . Men det finns ingen indikation på vilken motor som har den högsta siffran.

Landbaseradegasturbineräreffektivareänavgasgassturbiner,avfleraskäl.Enligt den här artikeln mest effektiva landbaserade gasturbiner, var knappt 60% 2010. Den mest effektiva installationen var ett japanskt företag, med 59,1% verifierad på en gasturbin M701G2 vid 1500 MW Tokyo Electric Kawasaki kraftverk i Japan.

GE sedan hävdade den 28 april 2016, en världsrekord för termisk effektivitet, med 62,22% , för en kombinerad cykelanläggning, i Frankrike. GE anger att det normalt tar ungefär ett decennium för att få 1% effektivitet. Den höga värmeeffektiviteten är signifikant beroende på drift vid en mycket hög temperatur. GE anger att denna anläggning körs vid 2800 grader. F, men det verkliga numret är förmodligen proprietär. De säger att det är som att köra motorn vid startförhållanden för hela flygningen. Som du kan tänka dig, det här gör kylning väldigt viktig. Det tar också ca 30 minuter att få turbinen från tomgång till maximal hastighet. Det är uppenbart att det inte fungerar i ett flygplan.

Detta är GE 9HA gasturbin. Du kan se bränsledysorna (en cirkel) - och den vikten spelar ingen roll. Så en flygturbin kommer aldrig att matcha denna prestationsnivå.

Som jämförelse beräknas den första enkla cykelmodellen, som utvecklades 1939, ha haft en värmeeffektivitet på bara 18%.

Men maximal effektivitet är inte alltid det ultimata målet. En produktchef från Rolls Royce säger:

Everyone would love 60% but the cost is often prohibitive. Not everyone needs a heavy-duty combined-cycle plant. Machines that can achieve baseload within ten minutes such as the Trent 60 are important for the peaking market and a lot cheaper.

Landbaserade kombinerade cykelturbiner är mer effektiva än flygturbiner, eftersom;

• deras design kan optimeras utan att behöva oroa sig för vikt. Speciellt bränsledysor är optimerade i landbaserade gasturbiner.
• De kan använda ångdämpning eller vatteninlopp (se ovan!)
• De arbetar med en enda rotationshastighet, så det kan optimeras för det.