Hur fungerar en gasturbin?

Hur fungerar en gasturbin?
Hur fungerar en gasturbin?

Video: Hur fungerar en gasturbin?

Video: Hur fungerar en gasturbin?
Video: 🇵🇹 [4K ПРОГУЛКА] Пешеходная экскурсия по Лиссабону 2023 г. Район Алфама - С ТИТРАМИ! 2024, Maj
Anonim

En gasturbin är en motor i vilken enhetens huvudorgan (rotorn) under kontinuerlig drift omvandlar gasens inre energi (i andra fall ånga eller vatten) till mekaniskt arbete. I det här fallet verkar strålen av arbetsämnet på bladen som är fixerade runt rotorns omkrets och sätter dem i rörelse. I gasflödets riktning är turbiner uppdelade i axiell (gas rör sig parallellt med turbinens axel) eller radiell (vinkelrät rörelse i förhållande till samma axel). Det finns både en- och flerstegsmekanismer.

gasturbin
gasturbin

En gasturbin kan verka på bladen på två sätt. För det första är det en aktiv process när gas tillförs arbetsområdet med höga hastigheter. I det här fallet tenderar gasflödet att röra sig i en rak linje, och den krökta bladdelen som står i dess väg avböjer det och vrider sig själv. För det andra är det en process av reaktiv typ, när gastillförselhastigheten är låg, men höga tryck används. Det finns nästan inga jetmotorer i sin rena form, eftersom det i deras turbiner finns en centrifugalkraft som verkar på bladen tillsammans med reaktionskraften.

effektivitetgasturbin
effektivitetgasturbin

Var används gasturbinen idag? Funktionsprincipen för enheten gör att den kan användas för drivningar av elektriska strömgeneratorer, kompressorer etc. Turbiner av denna typ används i stor utsträckning inom transport (fartygsgasturbininstallationer). Jämfört med ånganaloger har de en relativt liten vikt och dimensioner, de kräver inte arrangemanget av ett pannrum, en kondenseringsenhet.

Gasturbinen är klar för drift ganska snabbt efter uppstart, utvecklar full effekt på cirka 10 minuter, är lätt att underhålla, kräver lite vatten för kylning. Till skillnad från förbränningsmotorer har den inga tröghetseffekter från vevmekanismen. En gasturbinanläggning är en och en halv gång kortare än dieselmotorer och mer än dubbelt så lätt. Enheterna har förmågan att köras på bränsle av låg kvalitet. Ovanstående egenskaper gör det möjligt att överväga motorer av denna typ av särskilt intresse för svävare och bärplansbåtar.

Gasturbinen som huvudkomponent i motorn har ett antal betydande nackdelar. Bland dem noteras högt ljud, mindre än för dieselmotorer, effektivitet, en kort driftsperiod vid höga temperaturer (om gasmediet som används har en temperatur på cirka 1100 upp till 750 timmar i genomsnitt).

gasturbinens arbetsprincip
gasturbinens arbetsprincip

En gasturbins effektivitet beror på i vilket system den används. Till exempel enheteranvänds i kraftindustrin med en initial temperatur på gaser över 1300 grader Celsius, med ett luftkompressionsförhållande i kompressorn på högst 23 och inte mindre än 17, har en koefficient på cirka 38,5% i autonoma operationer. Sådana turbiner är inte särskilt utbredda och används främst för att täcka belastningstoppar i elektriska system. Idag finns ett 15-tal gasturbiner med en kapacitet på upp till 30 MW i drift vid ett antal värmekraftverk i Ryssland. På flerstegsanläggningar uppnås en mycket högre verkningsgrad (cirka 0,93) på grund av den höga effektiviteten hos strukturella element.

Rekommenderad: