Hvordan fungerer en gassturbin?

Hvordan fungerer en gassturbin?
Hvordan fungerer en gassturbin?

Video: Hvordan fungerer en gassturbin?

Video: Hvordan fungerer en gassturbin?
Video: Studio Visit with Ceramic Artist Jenny Hata Blumenfield | Christie's 2024, November
Anonim

En gassturbin er en motor der hovedorganet til enheten (rotoren) i prosessen med kontinuerlig drift omdanner den indre energien til gass (i andre tilfeller damp eller vann) til mekanisk arbeid. I dette tilfellet virker strålen av arbeidsstoffet på bladene som er festet rundt omkretsen av rotoren, og setter dem i bevegelse. I retning av gasstrømmen er turbiner delt inn i aksial (gass beveger seg parallelt med turbinens akse) eller radial (vinkelrett bevegelse i forhold til samme akse). Det finnes både enkelt- og flertrinnsmekanismer.

gassturbin
gassturbin

En gassturbin kan virke på bladene på to måter. For det første er det en aktiv prosess når gass tilføres arbeidsområdet med høye hastigheter. I dette tilfellet har gassstrømmen en tendens til å bevege seg i en rett linje, og den buede bladdelen som står i veien avleder den og snur seg selv. For det andre er det en prosess av reaktiv type, når gasstilførselshastigheten er lav, men høye trykk brukes. Det finnes nesten ingen jetmotorer i sin rene form, fordi det i deres turbiner er en sentrifugalkraft som virker på bladene sammen med reaksjonskraften.

effektivitetgassturbin
effektivitetgassturbin

Hvor brukes gassturbinen i dag? Prinsippet for drift av enheten gjør at den kan brukes til stasjoner av elektriske strømgeneratorer, kompressorer, etc. Turbiner av denne typen er mye brukt i transport (skipgassturbininstallasjoner). Sammenlignet med dampanaloger har de en relativt liten vekt og dimensjoner, de krever ikke arrangement av et kjelerom, en kondenseringsenhet.

Gasturbinen er klar til drift ganske raskt etter oppstart, utvikler full effekt på ca. 10 minutter, er lett å vedlikeholde, krever lite vann til kjøling. I motsetning til forbrenningsmotorer, har den ikke treghetseffekter fra sveivmekanismen. Et gassturbinanlegg er halvannen gang kortere enn dieselmotorer og mer enn dobbelt så lett. Enhetene har muligheten til å kjøre på drivstoff av lav kvalitet. De ovennevnte egenskapene gjør det mulig å vurdere motorer av denne typen av spesiell interesse for luftputefartøy og hydrofoiler.

Gasturbinen som hovedkomponenten i motoren har en rekke betydelige ulemper. Blant dem noteres høy støy, mindre enn for dieselmotorer, effektivitet, en kort driftsperiode ved høye temperaturer (hvis gassmediet som brukes har en temperatur på ca. 1100 opp til 750 timer i gjennomsnitt).

gassturbinens arbeidsprinsipp
gassturbinens arbeidsprinsipp

Effektiviteten til en gassturbin avhenger av systemet den brukes i. For eksempel enheterbrukt i kraftindustrien med en starttemperatur på gasser over 1300 grader Celsius, med et luftkompresjonsforhold i kompressoren på ikke mer enn 23 og ikke mindre enn 17, har en koeffisient på omtrent 38,5% i autonome operasjoner. Slike turbiner er lite utbredt og brukes hovedsakelig til å dekke lasttopper i elektriske anlegg. I dag opererer rundt 15 gassturbiner med en kapasitet på opptil 30 MW ved en rekke termiske kraftverk i Russland. På flertrinnsanlegg oppnås en mye høyere effektivitet (ca. 0,93) på grunn av den høye effektiviteten til strukturelle elementer.

Anbefalt: