انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی

اختصاصی از یارا فایل انتخاب یک سیستم خنک سازی توربین گازی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بخشی از متن اصلی :

مقدمه

این فصل عمدتاً روی موضوعات انتقال جرم و حرارت تمرکز می یابد چون آنها برای خنک سازی اجزا ی دستگاه توربین بکار می روند و انتظار می رود که خواننده با اصول مربوطه در این رشته ها آشنایی داشته باشد. تعدادی از کتابهای فوق العاده (1-7) در بررسی این اصول توصیه می شوند که شامل Streeter، دینامیک ها یا متغیرهای سیال Eckert و Drake، تجزیه و تحلیل انتقال جرم و حرارت، Incropera و Dewitt، اصول انتقال حرارت و جرم, Rohsenow و Hartnett، کتاب دستی انتقال حرارت, Kays، انتقال جرم و حرارت همرفتی, Schliching، تئوری لایه مرزی، و Shapiro، دینامیک ها و ترمودینامیک های جریان سیال تراکم پذیر.

وقتی یک منبع جامع اطلاعات موجود باشد. مولف این فصل خواننده را به چنین منبعی ارجاع میدهد. با این وجود وقتی داده ها در صفحات یا مقالات گوناگون پخش شده باشند, مولف سعی می کند که این داده ها را در این فصل بطور خلاصه بیان نماید.

فهرست اسامی نمادها

a- سرعت صورت

b- بعد خطی در عدد دورانی

A-         منطقه مرجع, منطقه حلقوی مسیر گاز

Ag – سطح خارجی ایرفویل

- عدد شناوری

BR,M- نرخ وزش

CP- حرارت ویژه در فشار ثابت

d-قطر هیدرولیکی

e- ارتفاع آشفته ساز

-عدد اکرت

g- شتاب جاذبه زمین

FP= پارامتر جریان برای هوای خنک سازی

G= پارامتر ناهمواری انتقال حرارت

Gr=   - عدد گراشوف

h- ضریب انتقال حرارت

ht- ضریب انتقال حرارت افزایش یافته با آشفته سازها

- نسبت شار اندازه حرکت

k- رسانایی حرارتی

-رسانایی حرارتی سیال

L-طول مرجع

m-نرخ جریان جرم

mc- نرخ جریان خنک سازی

M= - نرخ دمش

Ma= V/a- عدد ماخ

rpm وN- سرعت روتور

NUL= hL/kf- عدد نوسلت

Pr=   -عدد پرانتل

PR= نسبت فشار کمپرسور

Ps=فشار استاتیک

Pt= فشار کل

Ptin-فشار کل ورودی

Q- نرخ انتقال حرارت- نرخ انتقال انرژی

- شار حرارتی

p- شیب بام آشفته ساز

r- وضعیت شعاعی

R- شعاع میانگین, شعاع محفظه احتراق (کمباستر), مقاومت, ثابت گاز

Ri-شعاع موضعی تیغه

RT- شعاع نوک تیغه

Rh=شعاع توپی یا مرکز تیغه

Red=   - عدد رینولدز براساس قطر هیدرولیکی d

ReL= - عدد رینولدز براساس L

Ro= b/U - عدد دورانی

Ros= 1/Ro- عدد Rossby

s-فاصله سطح نرمال شده

St- عدد استانتون

t- زمان

Tc- دمای هوای خنک سازی و نیز دمای تخلیه کمپرسور

Tf- دمای فیلم سطح

Tg- دمای گاز

Tgin- دمای گاز ورودی

Tm- دمای فلز و نیز دمای لایه مخلوط سازی

Tref- دمای مرجع

Tst- دمای استاتیک موضعی

Tu- شدت جریان آشفتگی

- نوسان سرعت محوری محلی

uin- سرعت گاز ورودی

U,V,W- مولفه های سرعت جریان خنک سازی یا جریان اصلی در جهات z, y, x

w- پهنا

- زوایه شیب جت فیلم

- زاویه بین فیلم جت و محورهای جریان اصلی

- نسبت حرارتی ویژه

- ضریت حجمی انبساط حرارتی, همواری سطح

- قابلیت انتشار حرارتی گردابی

- قابلیت انتشار اندازه حرکت گردابی

- تاثیر انتقال حرارت

- تاثیر خنک سازی

- بارزه حرارتی

- ویسکوزیته مطلق گاز

- چگالی

- حد تنش گسیختگی

- فرکانس دورانی

زیر نویس ها

aw- دیوار آدیاباتیک                     d- براساس قطر لبه هدایت کننده (سیلندر)

b- جسم                                   o-کل                                                    

C- خنک کننده                         w-دیوار

- ویژگی جریان اصلی(جریان آزاد)tur-توربین

f- فیلم                                   hc- آبشار داغ  

خنک سازی توربین بعنوان یک تکنولوژی کلیدی برای بهینه سازی موتورهای توربین گازی

عملکرد یک موتور توربین گازی تا حد زیادی تحت تاثیر دمای ورودی توربین می باشد و افزایش عملکرد قابل توجهی را می توان با حداکثر دمای ورودی مجاز توربین بدست آورد. از نقطه نظر عملکردی، احتراق با دمای ورودی توربین در حدود می تواند یک ایده ال به شمار آید چون هیچ کاری برای کمپرس کردن هوای مورد نیاز برای رقیق کردن محصولات احتراقی به هدر نمی رود. بنابراین روند صنعتی جاری, دمای ورودی توربین را به دمای استوکیومتری سوخت بخصوص برای موتورهای نظامی, نزدیکتر می کند. با این وجود دمای مجاز اجزای فلزی نمی تواند از تخطی کند. برای کارکردن در دماهای بالای این حد, یک سیستم موثر خنک سازی اجزا مورد نیاز است. پیشرفت در خنک سازی, یکی از ابزار اصلی برای رسیدن به دماهای ورودی توربین بالاتر می‌باشد و این امر به اصلاح عملکرد و بهبود عمر توربین منتهی می شود. انتقال حرارت یک عامل مهم طراحی برای همه بخش های یک توربین گاز پیشرفته بخصوص در بخش های توربین و محفظه احتراق می باشد. در بحث وضعیت خنک سازی مصنوعی بخش داغ، باید به خاطر داشته باشید که طراح توربین مرتباً تحت فشارهای شدید برنامه زمانبدی توسعه, قابلیت پرداخت, دوام و انواع دیگر محدودیت های درون نظامی می باشد و همه اینها قویاً انتخاب یک طرح خنک سازی را تحت تاثیر قرار میدهند.

این فایل به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word و قابل ویرایش در اختیار شما قرارمی گیرد.

تعداد صفحات : 225

مقاله عملکرد و نگهداری از توربینهای بخار ، کندانسور ، برجهای خنک کننده و بخشهای فرعی

اختصاصی از یارا فایل مقاله عملکرد و نگهداری از توربینهای بخار ، کندانسور ، برجهای خنک کننده و بخشهای فرعی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:41

فهرست مطالب:

1- 10 توربین ها
 به این دلیل دو شیوة استخراج استفاده می شود :
1-1-10 عملکرد توربین
کار را با یک توربین اندازة‌متوسط یا تقطیر کننده بزرگ آغاز می کنیم :
توربین در حرکت :
با بسته شدن توربین :
2-1-10 نگهداری توربین
چندین شیوة متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد :
3- 1 -10  عملکرد توربین
2- 10 کندانسور ها
1- 2- 10 عملکرد کندانسور سطحی
2-2- 10 نگهداری از کندانسور سطحی
3- 2- 10 بهره برداری ازکندانسوری که بخار را با هوا سرد می کند .
این سیستم ها بدلیل ذیل بهترمی باشند :
3- 10  برج های خنک کننده
1- 3- 10 بهره برداری از برج های خنک کننده
2- 3- 10 نگهداری از برج های خنک کننده
4- 10  لوازم کمکی
1- 4- 10 صافی های متحرک
2- 4- 10 پمپ ها
3-4- 10 خلأ و افشانک های جهش بخار
پمپ ها
4-4- 10 اندازه گیری خلأ

1- 10 توربین ها

هانطور که در فصل 9 ذکر شده ، دو شیوة کلی برای تقسیم بندی توربین ها و جود دارد :

(1) بوسیلة بخارشان که وضعیتها را تأمین و تهی می کند و (2)بوسیلة ترتیب لولة محافظ و شافت شان. همچنین آنها بوسیلة تجهیزات محرکه یا تجهیزات مکانیکی یا یک ژنراتور برقی (مولد برق) شناسایی می شوند . از نوع محرکه یا تجهیزات مکانیکی یا یک ژنراتور برقی ( مولد برق ) شناسایی می شوند . از نوع محرکه ، مستقیم یا انتقال یافته در توصیف توربین استفاده می شود . در ایالات متحده خدمات وسیع برقی نیروگاه های برقی که با سوخت کانی می سوزند و به میزان 100 تا 1300 مگاوات برق تولید می کنند بر اساس یکی از این دو سیکل های سیستم طراحی می شوند :

• سیستم های فشار زیر بحران با 2400 پوند در هر 5/1 اینچ مربع همراه با 1000 درجة فارنهایت ابرگرمش و 1000 درجة فارنهایت دمای گرمسازی .
• سیستم های فشار زیر بحران با 3500 پوند در هر اینچ مربع همراه با 1000 درجة فارنهایت ابرگرمش و 1000 درجة فارنهایت گرمسازی .

با این حال ، با وجود تولید کننده های مستقل برق (IPPS ) در نیروگاهی که کمتر از 100 مگاوات انرژی تولید می کند و سوختهای مختلف زیادی می سوزاند ، طراحهای سیکلی خیلی متفاوتی با فشارهای بخار کمتر از 1000 پوند در هر اینچ مربع و دماهای بخار 750 درجة فارنهایت استفاده      می شود . با این وجود ، اهداف عملکرد این تسهیلات با خدمات وسیع برقی از جمله تولید برق با حداقل هزینه و بیشترین میزان اعتبار یکسان می باشد در حالیکه با تمام شرایط صدور جواز عملیات مواجه می شود. اغلب بدلیل مشکلات اساسی در رابطه با سوزاندن یک سوخت خاص ، دما و فشار بخار پایین تری مورد نیاز می باشد .

برای مثال ،هنگام سوزاندن فضولات جامد شهری ( MSW ) به دلیل ماهیت خوردگی سوخت دما و فشار بخار بالایی در دیگ بخار با فرسایش تسریع شده ای همراه می شود که این منجر به کاهش هزینه های دسترسی و نگهداری می گردد .

همچنین توربین ها برای به حرکت درآوردن تجهیزات مکانیکی بکار می روند و اغلب از فشار بخار ضعیفی یعنی کمتر از 150 پوند در هر اینچ مربع استفاده می کنند که اغلب از محل استخراج داخل توربین اصلی بخار سرچشمه می گیرد . بنابراین دما و فشار بخار توربین بطور قابل توجهی بسته به کاربرد فرق می کند . با این وجود برای هر طرح ، دما و فشار بخار تولید شده ، فاکتورهای مهمی در تعیین بازدة نهایی توربین می باشند . همچنین مصالحی که در ساخت توربین استفاده می شود نقش مهمی را در اجرای کلی آن بازی می کند .

توربین های بخار با فشار و دمای بالا عمدتاً در صنایع بزرگ و خدمات برق نیروگاهها استفاده        می شوند . چنین نوع توربین و کاربردشان در شکل 1- 10 نشان داده شده است .

فشار برای انواع توربین ها معمولاً از 400 تا 3500 پوند در هر اینچ مربع هرماه با دمای بخار تا 1000 درجة فارنهایت می باشد . بیشتر واحدهای بزرگ برای خدمات برقی با عمل گرمسازی کار می کنند. در اینجا بخار بعد از عبور از طریق مراحل توربین فشار قوی با یک گرمساز در دیگ بخار پس گرفته می شود یعنی مکانی که بخار با دمای اولیه اش گرم می شود و سپس با یک فشار ضعیف تر به توربین برمی گردد . توربین های فشار قوی گاهی بعنوان دستگاه های تقطیر استفاده می شوند . این ترتیب شامل نصب یک توربین فشار قوی در جایی می شود که دود و بخار وارد یک توربین فشار ضعیف می گردد ( زودتر نصب می گردد و فشار پایین تر عمل می کند ) . در اصل ، توربین فشار قوی در حالیکه برق تولید می کند ، بعنوان یک شیر فشار شکن عمل می کند . بدون دمیدن بخار به دستگاه فشار ضعیف ، میزان انرژی مشابه با آنچه که قبلاً تولید شده ، تولید می کند ، مشروط بر اینکه شرایط ورود و خروج بخار یکسان باقی بماند .

توربین شکل 2- 10 یک دستگاه ردیفی دو لاپهنا ( با هم مرکز دولاپهنا ) می باشد .

بخش بالایی ، یک توربین با فشار قوی و متوسط را بر روی تنها یک شافت نشان می دهد .

بخش پایینی دستگاه فشار ضعیف می باشد ، بخش سوار شده طرف راست هر کدام (نشان داده نشده) ژنراتور های برقی می باشند .

در عمل ، بخار اولیه از طریق دو دهانه ( بالا و پایین ) وارد توربین فشار قوی با 3500 پوند در هر اینچ مربع و 1000 درجة فارنهایت می شود . آن از طریق این توربین عبور می کند تا از سمت چپ (و پایین ) با تقریب 600 پوند در هر اینچ مربع و 550 درجة فارنهایت خارج شود و سپس به یک گرمساز در یک دیگ بخار که بخار دوباره با 1000 درجة فارنهایت گرم می شود ، منتقل می گردد . هنگام عبور از گرمساز ، بخار فشاری کمتر از 600 پوند در هر اینچ مربع دارد زیرا فشار صدمات را کاهش می دهد و با 1000 درجه فارنهایت وارد دستگاه میانی ( در پایین مرکز ) می شود و از طریق توربین جریان مضاعف و بدون دمیدن از طریق دو دهانه بسمت بالا انتقال می یابد . این بخار وقتی به هر دو بخش دستگاه فشار ضعیف منتقل می شود و سرانجام به کندانسور وارد می شود تقریباً 170 پوند در هر اینچ مربع و 710 درجة فارنهایت می باشد .

شکل 1-10 انواع توربین بخار و کاربردهایش .

• تغلیظ وقتی استفاده می شود که بخار خروجی از توربین را نمی توان استفاده کرد و برق باید با حداقل مقدار بخار تولید شود .
• عدم تغلیظ وقتی استفاده می شود که تمام یا عملاً تمام بخار خروجی از توربین را می توان برای پردازش یا گرم کردن استفاده کرد .
• استخراج جداگانه وقتی استفاده می شود که شرایط فرآیند بخار متغیر یا متناوب می باشد . (یک توربین استخراج بدون تغلیظ را وقتی می توان استفاده کرد که فرآیند بخار در دو فشار متفاوت مورد نیاز باشد ).
• فشار مختلط وقتی مورد استفاده قرار می گیرد که بخار اضافی ، پایین تر از فشار دهانه قابل دسترس باشد و وقتی که این ذخیره متناوب باشد .
• استخراج فشار مختلط وقتی ضروری باشد برای تولید بخار استفاده می شود و وقتی قابل دسترس باشد از مازاد فرآیند بخار استفاده می شود .
• استخراج مضاعف وقتی استفاده می شود که فرآیند بخار در دو فشار متفاوت مورد نیاز می باشد . ( یا اگر بدون تغلیظ باشد در سه فشار متفاوت ) .

این یک توربین استخراج می باشد که بخار از یک مرحله توربین فشار قوی و چهار مرحله از هر توربین فشار ضعیف استخراج می شود . آن برای گرم کردن آب آشامیدنی استفاده می شود . توجه داشته باشید که دستگاه فشار متوسط و هر دو دستگاه های فشار ضعیف ترتیبات جریان مضاعف دارند یعنی بخار در مرکز وارد توربین می شود و در دو جهت جریان می یابد . این واحد ظرفیت تقریب به 900 مگاوات دارد .

ممکن است بخار از یک توربین به داخل یک کندانسور استخراج شود تا حداکثر میزان انرژی در بخار بدست آید ، یا ممکن است با استفاده از تغلیظ نکردن یا توربین بخاری ( که تمام بخار خروجی آن با فشار به داخل شبکه گرم کننده جذب می شود ) به هر فشار متوسطی انتقال یابد . در حالیکه آخری از مقدار انرژی قابل دسترس به توربین می کاهد و بخار را برای پردازش یا گرم کردن فضا فراهم می کند.

بینابین ترتیبات تغلیظ کردن و نکردن توربین استخراج می باشد . اینجا بخاری که تا حدودی از توربین عبور می کند از لوله محافظ در یک یا نقاطی با شرایط دلخواه بخار منتقل می گردد . فشار در مرحلة‌مذکور توربین ( یعنی در رابطه با لوله محافظ ) با ظرفیت تغییر می یابد .

به این دلیل دو شیوة استخراج استفاده می شود :

• شیوة استخراج کنترل نشده شامل رابطه لوله محافظ با تنوع فشار ،‌افزایش در حینی که ظرفیت افزایش می یابد و کاهش همانطور که ظرفیت کاهش می یابد ، می باشد . این ترتیبات بطور وسیعی در نیروگاههای برق به منظور گرم کردن استخراج آب آشامیدنی استفاده می شود .
• شیوة استخراج کنترلی با تنظیم جریان بخار از طریق توربین در سمت پایین محل استخراج ، فشار ثابتی را حفظ می کند . این مقدمات برای حصول بخاری با فشار ثابت به منظور پردازش یا گرم کردن بکار می رود . میزان ابرگرمش ( یا میزان بخار ) توزیع شده در محل استخراج به شرط اولیه بخار و ظرفیت روی توربین بستگی دارد .

توربین به منظور استفاده بخار با دما و فشارهای متفاوت قابل تنظیم می باشد . آن قادر است حداکثر انرژی را در عملیات تغلیظ یا میزان کمتری از انرژی را بعلاوة بخار در یک فشار کاهش یافته فراهم کند . چندین نوع توربین همراه با کاربردهایشان در شکل 1- 10 نشان داده شده است همچنین آنها در فصل 9 توصیف شده اند .

توربین هایی که عمل تغلیظ را انجام نمی دهند در جایی استفاده می شوند که فرآیند بخار فقط با یک فشار مورد نیاز می باشد و آب توربینی ، دستگاه تقطیر می باشد که قبلاً هم به آن اشاره شده است . توربین هایی که عمل تغلیظ را انجام نمی دهند ممکن است برای یک مرحله استخراج یا بیشتر طراحی شوند و چنین توربین هایی برای دستگاهی از نوع استخراجی و فشار مختلط مناسب می باشد . بخار استخراجی را می توان برای پردازش و به حرکت درآوردن بخشهای فرعی نیروگاه همانند پمپ ها بکار برد . در کارخانه های کاغذ سازی و دیگر صنایعی که میزان زیادی بخار با فشارهای متنوع و در اوقات خاصی مورد نیاز می باشد ( در حالیکه در دیگر اوقات میزان زیادی بخار با فشار ثابت مورد نیاز می باشد ) توربین های استخراجی با فشار مختلط استفاده می شود .

در یک توربین واحد ، بخار در یک دستگاه از موقعیت اولیه به سمت خروجی توسعه می یابد . توربین ردیفی مرکب شامل دو دستگاه جداگانه می باشد که در یک خط با شافت هایی که سر به سر متصل شده و بخاری که از توربینی با فشار بالا به پایین عبور می کند ، سازوار می گردد اینها توربین های فشار قوی و ضعیفی هستند که پهلو به پهلو با شافت های موازی نصب می شوند . برای توضیح بیشتر به فصل 9 رجوع کنید .

چرخ دنده های توربین بخار برای پمپ ها ، کمپرسور های هوا ، بنکه ها و دیگر تجهیزات مکانیکی بکار می رود . وقتی دستگاه متحرک را بتوان با سرعت بالایی استفاده کرد ، شافت توربین با جفت شدن به شافت متحرک متصل می شود . با این وجود ، وقتی ماشین متحرک را باید با سرعتی پایی تر از ماشین توربین بکار برد ، چرخ دنده های کاهنده برای انتقال انرژی استفاده می شوند .

وقتی بخار در یک توربین پخش می شود ، آن انرژی را با چرخاندن شافت همانطور که با تیغه ها برخورد می کند ، بخش می کند . این انرژی از بخار گرفته می شود و در نتیجة این هدر رفتن گرما ،‌ بخشی از بخار تقطیر می گردد و رطوبت به شکل بخار در می آید . بنابراین آب تغییر شکل یافته را نمی توان در توربین بکار برد ، در حقیقت آن اصطحلاک و پتانسیل را برای فرسایش تیغ افزایش می دهد و عملاً مانع جریان بخار می گردد و در نتیجه باعث افت راندمان توربین می شود . تغییر رطوبت بوسیلة‌ ابرگرمش بخار در دیگ بخار به تأخیر می افتد . ابرگرمش از نظر اقتصادی توربین را به دو شیوه بهبود می بخشد :

گرمای اضافی ، انرژی قابل دسترس را برای تبدیل به کار افزایش می دهد همچنین اصطحکاک را کاهش می دهد . با دمای ابرگرمش بالاتر از 100 درجة فارنهایت ذخیره سازی بخار را باید یک درصد به ازای هر 10 درجة فارنهایت تخمین زد . در دماهای بالاتر ابرگرمش ذخیره سازی بطور ناچیزی کمتر می شود .

با توسعه دامنه فشار از طریق بخاری که پخش می گردد ، ابرگرمش بیشتری برای جلوگیری از تغییر شکل رطوبت اضافی در آخرین مرحله توربین ، نیاز می باشد . دمای بخار بوسیلة فلزات قابل دسترس تا حدود 1000 درجة فارنهایت می باشد ، اما در بعضی موارد دمای بخار با 1050 درجة فارنهایت استفاده می شود . هانطور که فلزکاری پیشرفت می یابد و مصالح به وسیله تجربه تأیید می شوند ، انتظار می رود دمای بخار افزایش یابد .

بعضی توربین ها از یک سیکل گرمسازی استفاده می کنند . این شامل عبور بخار دمای بالا از طریق یک توربین می شود و سپس آنرا به یک ابرگرمش ساز ( گرمساز ) برمی گرداند . و آنرا دوباره قبل از اینکه در یک توربین فشار ضعیف پخش شود ، بسیار گرم می کند . این سیستم داشتن بخار خشک را در تمام مراحل بجز در چند مرحلة‌آخری توربین ممکن می سازد . آن برای استفاده بیشتر از یک مرحله از گرمسازی ممکن است . اما از نظر اقتصادی بندرت قابل توصیه می باشد .

توربین ها بخوبی برای استفاده از بخار فشار قوی سازگار می باشند . با فشار 100 تا 150 پوند در هر اینچ و به ازای هر 10 پوند در هر اینچ افزایش فشار ، کاهشی در بخار به میزان 1 تا درصد وجود دارد . از 150 تا 250 پوند در هر اینچ افزایش فشار می باشد . در فشارهای قویتر میزان کاهش در مقدار بخار کمتر است .

توربین های تغلیظ کننده بطور مؤثر و مفید با فشار انعکاسی ضعیفی عمل می کند . (خلأ ) .

استفاده از کندانسور های سطحی باعث کاهش میزان بخار تقریباً 5 درصد به ازای هر اینچ بهبود نقطة جوش در خلأ و به میزان 25 تا 29 درصد جیوه می شود . در نیروگاه های مدرن برق ، فشارهای خروجی از 5/3 تا 0/1 اینچ نقطه جوش عادی می باشد . بنابراین با انجام عملیات در خلأ بوسیلة کندانسور ایجاد شده ، توربین قادر است انرژی بیشتری تولید کند آن هم درست هنگامی که باعث افزایش فشار بخار می شود ، همچنین به صرفه تر هم می باشد .

تأثیر و اهمیت کندانسوری را که خلأ خلق می کند می توان با استفاده از یک معادلة ساده برای بازده حرارتی یک ماشین حرارتی کامل یا توربینی که هرگونه اتلاف را به دلیل تشعشع یا اصطحلاک نادیده می گیرد ، مثال زد :

که E = راندمان (٪)     T1 = دمای کامل بخار وارد شده

                T2 = دمای کامل بخار خارج شده

توجه : دمای کامل = 460 + F°

در این مثال ، فرض کنید که بخار ورودی دمایی به میزان 400 درجة فارنهایت دارد و بخاری که با فشار اتمسفری یا 7/14 پوند در هر اینچ خارج می شود باید دمای بخاری به میزان 212 درجة فارنهایت داشته باشد . راندمان این ماشین حرارتی یا توربین را با ماشین حرارتی یا توربینی که یک کندانسور و فشار انعکاسی ( خلأ ) به میزان 5 پوند در هر اینچ و دمای بخاری به میزان 164 درجة فارنهایت دارد ، مقایسه کنید .

بدون کندانسور :    درصد  

با کندانسور :        درصد  

بنابراین با اضافه کردن یک کندانسور راندمان تا حدود 6 درصد افزایش می یابد . اگر چه این نمونه اتلافاتی همچون تشعشع حرارتی را نادیده می گیرد اما هدف از دماهای بالاتر بخار را نشان می دهد و برای دماهای پایین تر بخار خروجی راندمان بیشتری بدست می آورد و بنابراین هزینه سوخت کمتر و بازده بیشتر می شود .

با این وجود ، هیچ چیز آزاد نیست و با استفاده از یک کندانسور ضروری است مقدار زیادی آب خنک کننده را از طریق آن پمپاژ کنیم و این محصول میعان باید از کندانسور پمپاژ گردد . هر یک از این دو عمل به انرژی نیاز دارد که تأثیر راندمان افزایش یافته را کاهش دهد و ارزش خالص هزینه های اضافی همچنین ضروری هستند این هزینه های اضافی را باید در مقایسه با راندمان افزایش یافته ، ارزیابی کرد . از آنجایی که اکثر نیروگاه های قدرت الکتریکی ، کندانسور دارند ، این افزایش در راندمان و بازده انرژی از هزینه های اضافی در هر گونه ارزیابی اقتصادی بسیار فراتر رفته است .

پایان نامه افزایش کارایی نیروگاه گازی توسط خنک سازی ورودی (fogging)

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه افزایش کارایی نیروگاه گازی توسط خنک سازی ورودی (fogging) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:250

فهرست مطالب:

عنوان                                                                                                 صفحه
فصل اول  -  انواع نیروگاهها................................................................1
نیروگاه آبی...........................................................................................1
نیروگاه بخاری.......................................................................................5
نیروگاه هسته ای..............................................................................................................11
نیروگاه  اضطراری...........................................................................................................16
نیروگاه گازی..................................................................................................................17
فصل دوم- ساختمان توربین گازی......................................................25
کمپرسور..........................................................................................................................25
محفظه احتراق..................................................................................................................28
توربین..............................................................................................................................36
فصل سوم- تعریف مسأله و ضرورت خنک کردن هوای ورودی کمپرسور  39
سیستمهای خنک کننده تبخیری.......................................................................................42
1-سیستم air washer...................................................................................................43
2-سیستم خنک کننده media.......................................................................................43
3-سیستم فشار قوی fog................................................................................................44
سیستمهای خنک کننده برودتی.................................................................................46
1-چیلرهای تراکمی..................................................................................................46
2-چیلرهای جذبی.....................................................................................................47
سیستمهای ذخیره سازی سرما.....................................................................................49
فصل چهارم..............................................................................51
سیستم تماس مستقیم..................................................................................................53
سیستم غیر تماسی......................................................................................................54
خنک سازی تبخیری به وسیله فاگینگ(مه پاشی)......................................................54
تولید fog..................................................................................................................61
توزیع اندازه ذرات.....................................................................................................61
ملاحظات خوردگی در کمپرسورهای توربین گاز.....................................................61
نحوه توزیع fog-فاکتور موثر بر تبخیر.......................................................................62
سیستم کنترل..............................................................................................................63
مکان نازلها در توربین گازی......................................................................................64
کیفیت اب مصرفی....................................................................................................65
نمودار رطوبت سنجی پاشش ورودی.........................................................................66
شرایط محیطی و قابلیت کاربرد پاشش fog در ورودی .............................................68
اسیب FOD.............................................................................................................69

موارد یخ زدگی........................................................................................................70
تحریک کمپرسور.....................................................................................................70
تغییر شکل حرارتی ورودی........................................................................................71
مسایل مربوط به خراب شدن.....................................................................................71
خوردگی در مجرای ورودی....................................................................................72
فرسودگی روکش کمپرسور.....................................................................................73
انتخاب سیستم مناسب..............................................................................................74.
بررسی اقتصادی.......................................................................................................74
 خنک سازی هوای دهانة ورودی - ویژگی طراحی و عوامل اقتصادی....................83
امور اقتصادی و مالی (تأمین بودجه).......................................................................94
راه حل  b/o /o در polar works......................................................................95
سرمایه گذاری بلند مدت در مقابل سرمایه گذاری کوتاه مدت ..............................101
راهکار POLAR WORKS...........................................................................110
مقایسه تکنولوژی فاگینگ در مقابل سیستم POLAR........................................113
ظرفیت و گنجایش اضافی و عوامل اقتصادی و اعتباری آن .................................128
 ارزیابی بهینه سازی پروژه های نیروی جدید با خنک کردن هوای ورودی به توربین گازی..................................................................................................................128
سیستم خنک کننده مهی با روش نوری برای توربین گازی...................................157
خنک سازی دهانه هوا برای توربینهای گازی با سیستم optiguide.......................160
تزریق  swirl flashبرای بهبود کارکرد نیروگاه...................................................167
فصل پنجم........................................................................186
راه هوشمندانه‌ای برای رسیدن به قدرت بیشتر از یک توربین گازی وجود دارد
چکیده مطالب......................................................................................................187
خنک سازی ورودی............................................................................................190
مه پاشی((fogging............................................................................................191
اثر فاگینگ در نیروگاه قم....................................................................................197
پیوست...............................................................................................................235
منابع..................................................................................................................241

فصل اول

انواع نیروگاهها:

    نیروگاههایی که به منظور تولید انرژی الکتریکی به کار برده می‌شوند را می‌توان به انواع زیر طبقه‌بندی کرد:

1-1- نیروگاه آبی

2-1- نیروگاه بخاری

3-1- نیروگاه هسته ای

4-1- نیروگاه اضطراری

5-1- نیروگاه گازی

1-1- نیروگاه آبی

    تبدیل نیروی عظیم آب به نیروی الکتریکی از بدو پیدایش صنعت برق مورد توجه خاص قرار داشته است زیرا علاوه بر این که آب رایگان در اختیار نیروگاه و صنعت قرار می‌گیرد تلف نیز نمی‌شود و از بین نمی‌رود بخصوص موقعی که بتوان پس از تبدیل انرژی جنبشی آب به انرژی الکتریکی، در کشاورزی نیز از آن استفاده کرد ارزش چنین نیروگاهی دو چندان می‌شود.

    آن چیز که استفاده از نیروی آب را برای تولید انرژی الکتریکی محدود می‌کند و به آن شرایط خاصی می‌بخشد گرانی قیمت تأسیسات (سد و کانال کشی و غیره) می‌باشد. از این جهت است که در کشورهای مترقی و پیشرفته و صنعتی با وجود رودخانه‌های پر آب و امکانات آب فراوان هنوز قسمت اعظم انرژی الکتریکی توسط نیروگاههای حرارتی تولید می‌شود و نیروگاههای آبی فقط در شرایط خاص می‌تواند از نظر اقتصادی با نیروگاههای حرارتی رقابت کند.

    اگر برای به حرکت در آوردن توربین آبی در هر ثانیه   Q متر مکعب آب (QKg/sec * 1000) با ارتفاع ریزش H متر موجود باشد قدرت تولید شده برابر است با:

    راندمان ماشین آبی است که اگر برابر 75/0= فرض شود (اغلب راندمان ماشین‌های آبی در حدود %95-85 می‌باشد) می‌توان رابطه 1 را به صورت ساده زیر نوشت:

چنانچه دیده می‌شود قدرت توربین‌های آبی متناسب با ارتفاع ریزش مؤثر آب می‌باشد. که در آن H ارتفاع ریزش آب Q: مقدار ریزش آب و N عده دور توربین است.

استفاده از توربین‌های با عده دور مخصوص زیاد در ارتفاع ریزش آب زیاد بی‌حاصل است زیرا در اثر سرعت زیاد سیال، تلفات دستگاه زیاد و راندمان آن کم خواهد شد. لذا نیروگاههای آبی متناسب با ارتفاع ریزش آب به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

نیروگاه آبی با فشار کم

نیروگاه آبی با فشار متوسط

نیروگاه آبی با فشار زیاد

نیروگاههای آبی را از نظر نوع آب به دو دسته زیر تقسیم میکنند :

الف: نیروگاه آب رونده

ب: نیروگاه انباره‌ای

نیروگاه آب رونده نیروگاهی است که از همان مقدار آب دائمی موجود در رودخانه و یا آبی که به دریاچه می‌ریزد بهره می‌گیرد و بدین جهت باید دائماً کار کنند و برق پایه شبکه را تأمین کند...

دانلود پایان نامه انتخاب سیستم خنک کاری توربینی گاز

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه انتخاب سیستم خنک کاری توربینی گاز دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:111

فهرست مطالب:

خنک کاری توربین به عنوان یک فن آوری کلیدی برای پیشرفت موتورهای توربینی گازی
چالش های خنک کاری برای افزایش مداوم دمای گاز و نسبت فشار کمپرسور
تکنیک  های رایج خنک کاری
خنک کاری
پنالتی خنک کاری
ترکیب خنک کاری با پوشش های محافظ گرمایی
فرآیند توسعه خنک کاری ایرفویل
شرح گرمای اصلی و پارامترهای تشبیهی انتقال جرم
بر هم کنش انتقال جرم – گرما در لایه مرزی ایرفویل
نقش تشابه در رقابت تجربی انتقال جرم و گرمای ایرفویل توربین
خنک کاری نازل توربین
بر هم کنش به وسیله مشعل
انتقال حرارت پره
انحنا
اثرات زبری
اغتشاش
خنک کاری لایه ای پره
انحنای سطح
گرادیان فشار
اغتشاش جریان اصلی
شکافهای خنک کاری لایه
انبارش ( ذخیره ) لایه
اثر پرش هوای خنک کاری لایه بر انتقال حرارت سطحی
انتشارخنک کاری دیواره انتهایی
نیروهای دورانی
اثرات سه بعدی
پروفیل شعاعی دمای گاز
اثرات نا پایداری
تکنیک های خنک کاری داخلی تیغه
فین های سوزنی
تصادم فواره ای

چکیده:

انتخاب سیستم خنک کاری توربینی گاز :

این فصل اساساً توزیع و پخش انتقال جرمی و گرمایی را در کانون توجه قرار می دهده ، از آنجایی که برای خنک کاری اجزای توربو ماشینی به کار می روند ، و خواننده انتظار داد تا با اساس این رشته ها آشنا گردد .
شماری از کتب مفید می تواند در بررسی این اصول توصیه گردد ، همچون :
دینامیک سیالات ، استریتر – تحلیلی از انتقال جرم و حرارت ، اکرت و دراک – اصول انتقال جرم و گرما ، اینکروپا و دویت – کتاب راهنمای انتقال گرما ، هارت نِت و ورُزنا – انتقال جرم و گرمای همرفتی کایز تئوری لایة مرز ( شیلیختینگ و دینامیک و ترمودینامیک ) جریان سیال تراکمی             وقتی مرجعی جامع از اطلاعات در دسترس است ، نویسنده توجه خواننده را به چنین مرجعی جلب    می کند .
با این وجود وقتی که فرضیه ای انتشار می یابد نوسینده در خلاصه کردن آن تلاش می کند .  



فهرست اصلاحات

a : سرعتی صوت
b : بعد خطی  در عدد دورانی
A : سطح مرجع ، سطح حلقوی مسیر گازی
Ag : سطح بیرونی ایرفویل
  : عدد شناوری
BR و M : نرخ وزش
CP : ظرفیت گرمایی ویژه در فشار ثابت
d : قطر هیدرولیک
e : ارتفاع اغتشاشی گرا
  : عدد اکرت
FP : پارامتر جریان برای هوای خنک کاری
g : شتاب جاذبه
G : پارامتر زیری انتقال گرما
  : عدد گراشوف
h : ضریب انتقال گرما
ht : ضریب انتقال گرمایی افزایش یافته با اغتشاش گرها
  = نرخ شار اندازه حرکت
K : رسانایی گرمایی  
Kf : رسانایی گرمایی سیال
L : طول مرجع
M : نرخ جریان جرمی
MC : نرخ جریانخنک کاری
 : نرخ وزش
  :  عدد ماخ
N ، Rpm : سرعت روتور
  : عدد ناسلت
  : عدد پرانتل
PR : نرخ فشار کمپرسور
PS : فشار استاتیکی
Pt : فشار کل
Ptin : فشار ورودی کل
Q : نرخ انتقال گرما و نرخ انتقال انرژی
  : شارگرمایی
P : فاصله اغتشاش گرها
r : موقعیت شعاعی
R : شعاع متوسط ، شعاع مشعل ، مقاومت و ثابت گاز
Ri : شعاع  موضعی تیغه
RT : شعاع نوک تیغه
Rh : شعاع توپی تیغه
  : عدد رینولدز بر اساس قطر هیدرولیک

  : عدد رینوادز بر اساس L
  : عدد دورانی
S : فاصله عمودی سطح
St : عدد استانتون
t : زمان
Tc : دمای هوای خنک کننده و همچنین دمای تخلیه کمپرسور
Tf : دمای سطحی لایه
Tg : دمای گاز
Tgin : دمای گاز ورودی
Tm : دمای فلز ، همچنین دما ی لایه ترکیب
Tref : دمای استاتیک محلی
Tu : شدت اغتشاش
  : نوسان سرعت محوری محلی
Uin  : سرعت گاز ورودی
U,V,W : جریان اصلی یا مؤلفه های سرعت جریان خنک کاری در جهات X ، Y ، Z
W : عرض
 : زاویه شیب فواره لایه ای
 : زاویه بین فواره  لایه و بردارهای جریان اصلی
r : نسبت گرمایی ویژه
 : ضریب حجمی انبساط گرمایی و زبری سطح
h : پخشندگی گردابی گرما
m : پخشندگی گردابی اندازه حرکت
 : تأثیر انتقال گرما
 : بازده گرمایی
 : گرانروی مطلق گاز
 : دانسیته
6 : محدوده تنش گسیختگی ( شکست )
 : فرکانس دورانی



فهرست پارامترها
aw : دیواره آدیاباتیک
b : بالک
C : حنک کن
d : بر اساس قطر لبه حمله ( سیلندر )
f : لایه
hc : ردیف پره داغ
O : کلی
tur : توربینی
W : دیواره
  : وضعیت جریان اصلی ( جریان آزاد )  


خنک کاری توربین به عنوان یک فن آوری کلیدی برای پیشرفت موتورهای توربینی گازی
عملکرد یک موتور توربینی گازی شدیداً تحت تأثیر دمای ورودی توربینی است و افزایش عملکرد می تواند با ماکزیمم دمای ورودی مجاز توربین حاصل شود . از نقطه توقف ( معیار ) عملکرد، احتراق استوکیومتر یک با دمای ورود توربینی حوالی 2000 درجه سانتی گراد ( 3650 درجه فارنهایت ) ، یک ترمودینامیک ایده آل خواهد بود، چون کاری صرف تراکم هوای مورد نیاز محصولات رقیق تراکم نمی شود . بنا بر این رویه کنونی صنعت ، دمای ورودی توربینی را به دمای سوخت  استوکیومنز یک نزدیکتر می سازد ، به ویژه  برای موتورهای نظامی با این وجود دمای  مجاز قطعه فلزی برای اغلب آلیاژهای پیشرفته  و فرآیند های صنعتی نمی تواند فراتر از محدوده 980-930 درجه سانتی گراد     (1800-1700 درجه فارنهایت ) برود .
برای عملکرد مناسب در دماهای گازی بالاتر از این محدوده دمایی ، به سیستم خنک کاری با بازده بالا لازم است .
آوانس در خنک کاری روش مهمی برای رسیدن به دماهای بالاتر در ورودی توربینی و در حقیقت سوق دادن به عملکردی بهبود یافته و بهتر کردن توربین است . انتقال گرما بدین نحو عامل طراحی بسیار مهمی برای تمامی بخشهای یک توربین گازی مدرن به ویژه احتراق کننده ( مشعل ) و بخشهای توربینی می باشد . در شرح طراحی خنک کاری بخش داغ یادآوری این نکته لازم است که طراح توربین به طور مداوم تحت فشار مالی و حد دوام  دیگر ملزومات  مختلف مربوط به چیدمان داخلی اجزا می باشد . همه اینها به شدت مجموعه ای از طراحی سیستم خنک کاری را تحت تأثیر قرار        می دهند .

چالش های خنک کاری برای افزایش مداوم دمای گاز و نسبت فشار کمپرسور .
ارتقاء در موتورهای مدرن توربین گازی با بازده و توان ویژه بالا به مدد افزایش درجه حرارت کارکرد و در مجموع نسبت فشار کمپرسور سنجیده می شود .  اغلب موتورهای باسیکل ساده معمول با نسبت های فشار بالاتر و تطبیق یافته با درجات گازی بالاتر می توانند به توان بالاتری برای همان اندازه و وزن و کلاً به راندمان بهتری از سوخت موتور برسند .
موتورها دارای کواپراتور( بهبود دهنده )منفعتی ترمودینامیکی از نسبت فشار بالای کمپرسور نمی برند.
آلیاژهای پیشرفته برای ایرفویل های توربین می توانند به صورت ایمن در داماهای فلزی زیر 980 درجه سانتی گراد ( 1800 درجه فارنهایت ) کار کنند و آلیاژهای مربوط به دیسک ها در دمای 700 درجه سانتی گراد ( 1300 درجه فارنهایت ) کار می کنند  .
اما توربین های گازی مدرن در دماهای ورودی  کار می کنند که کاملاً بالای این حدود باشند . همچنین تفاوت  زیادی در دمای کارکرد توربین های پیشرفته هوایی و توربین های صنعتی می باشد ، که نتیجه تفاوت های بنیادی در عمر مورد نیاز ، وزن و کیفیت      سوخت / هوا       می باشد .
برای موتورهای هوایی پیشرفته دماهای ورودی نوسانی ( TRIT ) نزدیک به 1650 درجه سانتی گراد ( 3000 درجه فارنهایت ) و نسبتهای فشار کمپرسور حدود 40:1 یک واقعیت می باشند .
یک توان ویژه بالا که در ابتدا برای این نوع موتور قابل رویت می باشد معمولاً در یک راندمان بالا بدست می آید .
چنین وضعیتهای سخت عملکردی به طور ذاتی بازدیدهای متناوب و سنجش موتور را به طور مداوم نیاز دارند . برای موتورهای  صنعتی مهم ترین نیاز ، طولانی بودن دوره حد دوام ، بدون بازدیدهای متناوب و تعمیرات کلی سیستم ها می باشد .
از اجزای اصلی توربینی صنعتی معمولاً انتظار می رود که حداقل 30000 ساعت بین تعمیرات کلی سیستم ها را با پنانسیلی که آن را قابل تعمیر در نظر بگیرد و عمر موتور را به 100000 ساعت افزایش دهد ، کار کنند .
این تشبیهی است به قطعه توربینی هوایی که فقط چند هزار ساعت عمر می کند . این عامل از آنجایی که نیاز معمول فشار تخلیه کمپرسور ، پایین بودن فشار ذخیره سوخت لوله گاز می باشد ، منجر به یک دمای متوسط ورودی توربینی با نوسان بالا می باشد .
محدوده TRIT برای یک توربین گازی صنعتی  مدرن در دامنه 1370-1260 درجه سانتی گراد          ( 2500-2300 در جه فارنهایت )  بنیان شده است  .
شکل (1) سر گذشت افزایش مداوم TRIT و نسبتهای فشار کمپرسور را توضیح می دهد . این روند افزایش دما در عملکرد درجه حرارت های گازی نتیجه می شود  و به طور چشمگیری از محدودیت های موتور نیاز دارد . خصوصاً اینکه افزایش محیط زیست را در معرض درجه حرارت بالا قرار         می دهد . در ارتباط با هوای خنک ناشی از تخلیه کمپرسور و در برخی موارد بخش های میانی کمپرسور ، روش قدیمی برای خنک کاری اجزای توربینی می باشد .
بعد از انجام خنک کاری ، این هوا به سمت جریان اصلی تخلیه می شود . هوای خنک کاری تخلیه شده  در هر مرحله خنک کاری خاص ، قبل از اینکه به سرعت جریان اصلی شتاب داده شود ، عملاً نمی تواند کاری در این مرحله انجام دهد ، که تلفات زیادی را در عملکرد منجر می شود .




به طور خلاصه مزایای سیستم خنک کاری هوای باز شامل یک خنک کاری موثر  با نسبت کم         می شود ، تلفات زیاد کار مورد نیاز برای خنک کاری  هوای متراکم و تلفات ترکیبی که بازده آیرودینامیکی توربین را کاهش می دهد .
مزیت اصلی سیستم خنک کاری هوای باز این است که به طور معمول به خاطر سادگی اش برای توربین های گازی با سیستم خنک کاری سیکل بسته مقایسه شده است .
با نسبت های فشار هوای متراکم برای موتورهای هوایی مدرن فراتراز 30:1 می رود و به 40:1 می رسد. دمای هوای تخلیه کمپرسور نزدیک به 650 درجه سانتی گراد (( 1200 درجه  سانتی گراد )) می شود .
تفاوت چشمگیری را در هوای استفاده شده برای خنک کاری دیسک های توربینی ، استاتورها و حوالی آخرین طبقات روتور کمپرسور بوجود می آورد .
به حساب اینکه توانایی ماده برای این اجزا به حدود 700 درجه سانتی گراد ( 1300 درجه فارنهایت ) محدود شده باشد .
کاربرد هوا با دمای پایین تر از طبقات میانی کمپرسور می تواند  سودآور باشد به شرطی  این هوا اختلاف فشار کافی یی با فشار خارجی قطعه خنک کاری شده داشته باشد . در برخی موارد دمای هوای  تخلیه می تواند در مبدل حرارتی خروجی کاهش یابد ، به طور مثال بکارگیری مدار خنک کاری یک میان بر هوا با درجه حرارت کم در موتورهای هوایی یا آبی سیکل ترکیبی توربین های صنعتی می باشد .
یک سیستم خنک کاری بسته که در آن خنک کن به طور مداوم در یک حلقه بسته می چرخد به کارگیری سیستم های  سیکل بسته دارای خنک کن های فلز مایع به جهت وسعت کاربرد شان شناخته شده اند .
یک سیستم خنک کاری سیکل بسته بخار که طی دهه های گذشته آزمایش شده است به خاطر کار سنگین  توربین های گازی صنعتی دوباره مشهور شده است . به خصوص نسل ماشین های تولید توان سیکل ترکیبی .
پیشرفت های فن آوری خنک کاری شیوه مهمی همراه با پیشرفت مواد دارای درجه حرارت بالا       می باشند که رسیدن به دماهای ورودی بالاتر توربین  را میسر می سازد .

دانلود تحقیق مقدمه ای درباره خنک سازی دمابرقی (ترموالکتریک)

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق مقدمه ای درباره خنک سازی دمابرقی (ترموالکتریک) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:20

فهرست مطالب:

مقدمه ای درباره خنک سازی دمابرقی (ترموالکتریک)
اثر سیبک :
اثر «پلتیر» :
اثرتامسون :
اصول کلی نمونه های ترموالکتریک مواد :
مواد ترموالکتریکی :
مواد    :
نمونه های خنک سازی ترموالکتریک :
عملکرد در هر گرایشی :
راه درست تهیه کردن نیرو :
محل خنک سازی :
قابلیت تولید نیروی الکتریکی :
شرایط مساعد از لحاظ محیطی :

مقدمه ای درباره خنک سازی دمابرقی (ترموالکتریک)
دستگاه خنک کننده ترموالکتریک ، گاهی اوقات به آن ترموالکتریک یا دستگاه خنک کننده «پلیتر» نیز می گویند . که نیمه رسانای است که دارای اجزا و ترکیبات الکترونیکی است که عملکردهایی مانند گرم کردن با پمپ را در بر
می گیرد . منبع نیرو با ولتاژ پایین DC با مدل TE کار می کند . گرما از آن محدوده به طرف دیگر حرکت خواهد کرد ، بنابراین . یک طرف خنک می شود وقتی که هنوز طرف دیگر همزمان گرم است ، مهم است به خاطر داشته باشید زمانی که این اتفاق معکوس می شود که به موجب آن قطبش نیز تغییر
می کند. (مثبت و منفی) و ولتاژ DC سبب می شود که گرما به طرف دیگر برود، در نتیجه ، ترموالکتریک به کار برده می شود برای گرم سازی و خنک سازی در نتیجه بسیار مناسب است برای کنترل دقیق دمای مورد استفاده قرار می گیرد . نظریه اساسی برای کاربران درباره تونایی دستگاه خنک کننده ترموالکتبیک داده شده است که با ارائه این نمونه ، مفید است . یک نوع مرحله ترموالکتریک در یک مخزن گرمایی است که دمای اتاق را نگه می دارد و سپس به یا باطری مناسب متصل می شود . یا به دیگر منابع نیروی DC متصل می گردد . طرف سرد نمونه تقریباً به دمای   می رسد . در این لحظه نمونه بدون گرما پمپ می شود و به بیشترین میزان ولتاژ T  می رسد . اگر گرما به تدریج به طرف سرد نمونه اضافه شود ، قسمت سرد دمایش بالا می رود و سرانجام برابر قسمت گرما می شود . در این هنگام دستگاه خنک کننده TE به بیشترین میزان گرما می رسد ( ).  دستگاههای خنک کننده ترموالکتریک به یخچالهای مکانیکی کنترل کنند با همان قوانین بنیادی ترمودینامیک و سیستم های سردسازی اگرچه به طور قابل ملاحظه ای در فرم متفاوت هستند عملکردشان به یک صورت می باشد . در سیستم های سردسازی مکانیکی دستگاه فشار برای فشردن هوا به مایع فشار می آورد در میان سیستم سرما راپخش می کند . فضای تبخیر کننده یا منجمد کننده که به نقطه جوش می رسد طی مراحل تدریجی مداوم تبخیر می شود . دستگاه سرد کننده گرما را می گیرد (جذب می کند) به همین علت است که دستگاه سرد
می شود . گرمای جذب شده توسط دستگاه سرد کننده به طرف دستگاه منقبض کننده حرکت می کند . در جایی که سردکننده تراکم را به محیط انتقال می دهد در سیستم سردسازی ترموالکتریک پیش بینی می شود که یک نوع نیمه هادی جای مایع سرد کننده را می گیرد و منقبض کننده جایگزین قسمت گرمایی می شود . دستگاه فشردن هوا جایگزین منبع نیروی DC می شود .