Gaz türbini nasıl çalışır?

Gaz türbini nasıl çalışır?
Gaz türbini nasıl çalışır?

Video: Gaz türbini nasıl çalışır?

Video: Gaz türbini nasıl çalışır?
Video: Seramiğe Giriş - Seramik Nedir? Seramik Nasıl Yapılır? - Seramiksir & Akeramos Sanat Merkezi 2024, Nisan
Anonim

Bir gaz türbini, sürekli çalışma sürecinde, cihazın ana organının (rotor) gazın iç enerjisini (diğer durumlarda buhar veya su) mekanik işe dönüştüren bir motordur. Bu durumda, çalışma maddesinin jeti, rotorun çevresine sabitlenmiş kanatlara etki ederek onları harekete geçirir. Gaz akışı yönünde, türbinler eksenel (gaz türbin eksenine paralel hareket eder) veya radyal (aynı eksene göre dikey hareket) olarak ayrılır. Hem tek hem de çok aşamalı mekanizmalar vardır.

gaz türbini
gaz türbini

Bir gaz türbini kanatlara iki şekilde etki edebilir. İlk olarak, çalışma alanına yüksek hızlarda gaz verildiğinde aktif bir süreçtir. Bu durumda, gaz akışı düz bir çizgide hareket etme eğilimindedir ve yolunda duran kavisli bıçak parçası onu saptırır ve kendini döndürür. İkincisi, gaz besleme hızının düşük olduğu ancak yüksek basınçların kullanıldığı reaktif tip bir işlemdir. Saf haliyle jet tipi motorlar neredeyse yoktur, çünkü türbinlerinde reaksiyon kuvvetiyle birlikte kanatlara etki eden bir merkezkaç kuvveti vardır.

yeterlikgaz türbini
yeterlikgaz türbini

Gaz türbini günümüzde nerelerde kullanılıyor? Cihazın çalışma prensibi, elektrik akımı jeneratörlerinin, kompresörlerin vb. tahriklerinde kullanılmasına izin verir. Bu tip türbinler, ulaşımda (gemi gaz türbini kurulumları) yaygın olarak kullanılmaktadır. Buhar analoglarıyla karşılaştırıldığında, nispeten küçük bir ağırlığa ve boyuta sahiptirler, bir kazan dairesi, bir yoğuşma ünitesi düzenlenmesini gerektirmezler.

Gaz türbini, çalıştırmadan sonra oldukça hızlı bir şekilde çalışmaya hazırdır, yaklaşık 10 dakika içinde tam güce ulaşır, bakımı kolaydır, soğutma için az su gerektirir. İçten yanmalı motorların aksine, krank mekanizmasından atalet etkileri yoktur. Bir gaz türbini tesisi, dizel motorlardan bir buçuk kat daha kısa ve iki kattan daha hafiftir. Cihazlar düşük kaliteli yakıtla çalışma özelliğine sahiptir. Yukarıdaki nitelikler, hovercraft ve hidrofiller için bu tür özel ilgiye sahip motorları değerlendirmeyi mümkün kılar.

Motorun ana bileşeni olan gaz türbininin bir dizi önemli dezavantajı vardır. Bunlar arasında yüksek gürültü, dizel motorlardan daha az, verimlilik, yüksek sıcaklıklarda kısa çalışma süresi (eğer kullanılan gaz ortamı ortalama 1100 ila 750 saat arasında bir sıcaklığa sahipse) not edilir.

gaz türbini çalışma prensibi
gaz türbini çalışma prensibi

Bir gaz türbininin verimliliği, kullanıldığı sisteme bağlıdır. Örneğin, cihazlarenerji endüstrisinde 1300 santigrat derecenin üzerinde bir gaz başlangıç sıcaklığı ile kullanılan, kompresörde 23'ten fazla olmayan ve 17'den az olmayan bir hava sıkıştırma oranı, otonom operasyonlarda yaklaşık %38.5'lik bir katsayıya sahiptir. Bu tür türbinler çok yaygın değildir ve esas olarak elektrik sistemlerindeki yük piklerini kapatmak için kullanılır. Bugün Rusya'da bir dizi termik santralde 30 MW'a kadar kapasiteye sahip yaklaşık 15 gaz türbini çalışıyor. Çok kademeli tesislerde, yapısal elemanların yüksek verimliliği nedeniyle çok daha yüksek bir verim (yaklaşık 0,93) elde edilir.

Önerilen: