THERMODYNAMIQUE T200/1D - Unité d`étude turbine a gaz

THERMODYNAMIQUE
T200/1D - Unité d'étude turbine a gaz biarbre, moteur à
gicleur
1. Généralités
L’unité est constituée d'un bâti en acier muni de roulettes, d'un panneau à sérigraphie intégrant les instruments de mesure
ainsi que d'une base sur laquelle sont installés les principaux composants : la chambre de combustion, le groupe
turbocompresseur, la turbine de puissance et l’alternateur. Les gaz brûlés, produits par la combustion du mélange air
comprimé/gaz, se détendent d'abord à travers la turbine du groupe turbocompresseur afin de débiter l'énergie nécessaire
pour comprimer l'air, ensuite à travers la turbine de puissance, reliée à l'alternateur par courroie crantée. L’énergie électrique
engendrée par l'alternateur est dissipée sur charge ohmique.
C’est possible étudier un moteur à gicleur seulement en changeant la configuration de simulation d’une turbine de puissance
avec celle d’un moteur aéromobile.
Le groupe est livré avec un manuel très exhaustif, qui décrit chaque composant de l'unité, les modalités d'installation et
d'utilisation, outre de nombreuses expériences didactiques accompagnées de leurs résultats expérimentaux.
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L’unité est disponible en deux versions :
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T200/1D (Code 957412) - Unité de base en version manuelle.
T200/1D/C (Code 957413) - Unité assistée par ordinateur permettant, grâce à des transducteurs électroniques et au
logiciel spécialement prévu à cet effet, d'afficher à l'écran d'un PC et/ou d'imprimer les tableaux des résultats et les
diagrammes des expériences.
2. Composition
L’unité de base en version manuelle T200/1D (Code 957412) est ainsi constituée:
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Turbine de puissance, 2.000÷23.000 tr/mn, accouplée par courroie crantée à un alternateur de 1 kW à 3.300 tr/mn
Groupe turbocompresseur, 30.000÷50.000 tr/mn, rapport volumétrique environ 2:1
Chambre de combustion pour le mélange de gaz propane/butane de la bouteille
Bougie d'allumage
Clapet de réglage du débit de gaz
Ventilateur auxiliaire de mise en marche
Pompe à huile
Filtre à huile
Réservoir à huile, capacité 20 l
Echangeur thermique eau/huile
Ampèremètre numérique
Voltmètre numérique
N. 2 compte-tours numériques
N. 6 manomètres
Manomètre en "U"
Débitmètre du gaz
N. 2 indicateurs numériques de température (trois lectures chacun)
Filtre à air
Gicleur de poussée
Dispositif de mesure de poussée complet de transducteur de force (gamme 0 à 50 N)
Tuyau d'échappement du gaz
Bâti sur roulettes avec panneau à sérigraphie
L’unité assistée par ordinateur T200/1D/C (Cod. 957413) est ainsi constituée:
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Turbine de puissance, 2.000÷23.000 tr/mn, accouplée par courroie crantée à un alternateur de 1 kW à 3.300 tr/mn
Groupe turbocompresseur, 30.000÷50.000 tr/mn, rapport volumétrique environ 2:1
Chambre de combustion pour le mélange de gaz propane/butane de la bouteille
Bougie d'allumage
Clapet de réglage du débit de gaz
Ventilateur auxiliaire de mise en marche
Pompe à huile
Filtre à huile
Réservoir à huile, capacité 20 l
Echangeur thermique eau/huile
Ampèremètre numérique avec convertisseur de signal
Voltmètre numérique avec convertisseur de signal
N. 2 compte-tours numériques avec convertisseur de signal
N. 5 manomètres avec convertisseur de pression/courant
Manomètre de contrôle pression huile lubrifiante
Transducteur de pression différentielle pour mesurer le débit d'air, avec indicateur numérique
Débitmètre du gaz avec convertisseur de signal
N. 6 indicateurs numériques de température avec convertisseur de signal
Filtre à air d'entrée
Tuyau d'échappement du gaz
Gicleur de poussée
Dispositif de mesure de poussée complet de transducteur de force (gamme 0 à 50 N) et convertisseur de signal
Bâti sur roulettes avec panneau à sérigraphie
Unité d'alimentation, conditionnement des signaux et conversion A/N
Logiciel d'analyse et d'acquisition des données pour Windows
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Fig. 1 - Puissance développée en fonction de la vitesse de la Fig. 2 - Rendement du cycle idéal en fonction de la vitesse
de la turbine de puissance
turbine de puissance
3. Expériences réalisables
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Etude d'un cycle de Joule-Brayton
Etude d'une installation à échelle réduite pour la production d'énergie électrique par turbine à gaz
Etude des modalités de démarrage d'une turbine à gaz
Mesure du débit d'air aspiré en fonction du nombre de tours du turbocompresseur
Evolution de la pression et de la température dans la chambre de combustion en fonction du nombre de tours du
turbocompresseur
Calcul de la consommation spécifique en fonction du nombre de tours du turbocompresseur
Calcul du rendement en fonction du nombre de tours du turbocompresseur
Evolution de la puissance développée en fonction de la vitesse de la turbine de puissance
Variation de la puissance développée en fonction de la variation des paramètres d’entrée
Systèmes de sécurité pour le fonctionnement d'une turbine à gaz et d’un moteur à gicleur
Fonctionnement d’un moteur à gicleur
Rendement du système moteur à gicleur
4. Services nécessaires
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Alimentation électrique: 220/380 V triphasée, 50-60 Hz ; 3 kW
Alimentation en gaz propane/butane: par bouteille, pression minimum 5 bars
Alimentation en eau: par réseau
5. Poids et dimensions
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Dimensions: 1800 x 780 x 1820 h mm
Poids: 350 kg
Cod. R01074/F 0409 Ed. 01 Rev. 02
A n'importe quel moment et sans préavis, la Société Didacta Italia pourra apporter, en tenant les caractéristiques essentielles
décrites aux propres produits, les modifications les plus opportunes, selon les exigences de caractère constructif ou didactique.
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