Jak działa turbina gazowa?

Jak działa turbina gazowa?
Jak działa turbina gazowa?

Wideo: Jak działa turbina gazowa?

Wideo: Jak działa turbina gazowa?
Wideo: 011. Swierdłow - Okultystyczne korzenie Rewolucji Październikowe 2024, Listopad
Anonim

Turbina gazowa to silnik, w którym w procesie ciągłej pracy główny organ urządzenia (wirnik) zamienia energię wewnętrzną gazu (w innym przypadku pary lub wody) na pracę mechaniczną. W tym przypadku strumień substancji roboczej działa na łopatki zamocowane na obwodzie wirnika, wprawiając je w ruch. W kierunku przepływu gazu turbiny dzielą się na osiowe (gaz porusza się równolegle do osi turbiny) lub promieniowe (ruch prostopadły względem tej samej osi). Istnieją zarówno mechanizmy jedno-, jak i wieloetapowe.

turbina gazowa
turbina gazowa

Turbina gazowa może oddziaływać na łopaty na dwa sposoby. Po pierwsze, jest to proces aktywny, gdy gaz jest dostarczany do obszaru roboczego z dużą prędkością. W tym przypadku strumień gazu ma tendencję do poruszania się w linii prostej, a stojąca na jego drodze zakrzywiona część ostrza odchyla go, obracając się. Po drugie, jest to proces typu reaktywnego, gdy szybkość dostarczania gazu jest niska, ale stosowane są wysokie ciśnienia. Silników odrzutowych w czystej postaci prawie nie ma, ponieważ w ich turbinach działa siła odśrodkowa działająca na łopatki wraz z siłą reakcji.

efektywnośćturbina gazowa
efektywnośćturbina gazowa

Gdzie jest dziś używana turbina gazowa? Zasada działania urządzenia pozwala na zastosowanie go do napędów generatorów prądu elektrycznego, sprężarek itp. Turbiny tego typu znajdują szerokie zastosowanie w transporcie (okrętowe instalacje turbin gazowych). W porównaniu do analogów parowych mają stosunkowo niewielką wagę i wymiary, nie wymagają aranżacji kotłowni, agregatu kondensacyjnego.

Turbina gazowa jest gotowa do pracy dość szybko po uruchomieniu, osiąga pełną moc w około 10 minut, jest łatwa w utrzymaniu, wymaga niewielkiej ilości wody do chłodzenia. W przeciwieństwie do silników spalinowych nie ma wpływu bezwładności mechanizmu korbowego. Turbina gazowa jest półtora raza krótsza od silników Diesla i ponad dwukrotnie lżejsza. Urządzenia posiadają możliwość pracy na paliwie niskiej jakości. Powyższe cechy sprawiają, że silniki tego typu są szczególnie interesujące dla poduszkowców i wodolotów.

Turbina gazowa jako główny element silnika ma wiele istotnych wad. Wśród nich odnotowuje się wysoki poziom hałasu, mniejszy niż w silnikach wysokoprężnych, sprawność, krótki czas pracy w wysokich temperaturach (jeśli używany czynnik gazowy ma temperaturę średnio od około 1100 do 750 godzin).

zasada działania turbiny gazowej,
zasada działania turbiny gazowej,

Sprawność turbiny gazowej zależy od systemu, w którym jest używana. Na przykład urządzeniastosowane w energetyce o początkowej temperaturze gazów powyżej 1300 stopni Celsjusza, przy stopniu sprężania powietrza w sprężarce nie większym niż 23 i nie mniejszym niż 17, mają współczynnik około 38,5% w pracy autonomicznej. Takie turbiny nie są bardzo rozpowszechnione i są używane głównie do pokrywania szczytowych obciążeń w układach elektrycznych. Obecnie w wielu elektrowniach cieplnych w Rosji pracuje około 15 turbin gazowych o mocy do 30 MW. W zakładach wieloetapowych osiąga się znacznie wyższą wydajność (około 0,93) dzięki wysokiej wydajności elementów konstrukcyjnych.

Zalecana: