Cum este aranjată turbina cu gaz?

O turbină cu gaz este un motor în care, în timpul funcționării continue, organul principal al dispozitivului (rotorul) se rotește energia internă a gazului (în alte cazuri, aburi sau apă) în lucrarea planului mecanic. În acest caz, jetul substanței active acționează asupra paletelor fixate pe circumferința rotorului, determinându-le să se miște. În direcția fluxului de gaz, turbinele sunt împărțite în axial (deplasarea gazului paralel cu axa turbinei) sau mișcarea radială (perpendiculară în raport cu aceeași axă). Există atât mecanisme unice, cât și multiple.

O turbină cu gaz poate acționa asupra lamelor în două moduri. În primul rând, este un proces activ, când gazul este furnizat la zona de lucru la viteze mari. În același timp, fluxul de gaze tinde să se deplaseze rectiliniu, iar elementul de lamă curbat în picioare îl învârte, transformându-se în el. În al doilea rând, este un proces de tip reactiv în care debitul de gaz este scăzut, dar sunt utilizate presiuni înalte. Motoare cu jet tip în formă pură aproape nu se produce, t. Pentru a. În turbinele lor este prezent forța centrifugă, care acționează asupra lamelor umerilor împreună cu forța de reacție.

Unde este în prezent folosită turbina cu gaz? Principiul de funcționare a dispozitivului face posibilă utilizarea acestuia pentru acționarea generatoarelor electrice, a compresoarelor etc. O distribuție largă a turbinei de acest tip a fost obținută la transport (navă turbine cu gaz). În comparație cu analogii cu aburi, au o greutate și dimensiuni relativ mici, nu au nevoie de amenajarea unei cazane, a unei unități de condensare.

Turbina cu gaz este rapid gata de funcționare după pornire, dezvoltă o capacitate maximă în aproximativ 10 minute, ușor de întreținut, necesită o cantitate mică de apă pentru răcire. Spre deosebire de motoarele cu combustie internă, acesta nu are efecte inerțiale din mecanismul manivelei. Instalația de turbine cu gaz este de o dată și jumătate mai scurtă decât motoarele diesel și de mai mult de două ori mai ușoară. Dispozitivele au capacitatea de a lucra cu combustibili de calitate scăzută. Calitățile menționate mai sus fac posibilă luarea în considerare a motoarelor unui astfel de plan de interes deosebit pentru navele de pe perna de aer și pe hidrofoane.

Turbina cu gaz ca componentă principală a motorului are o serie de dezavantaje semnificative. Dintre acestea există un nivel ridicat de zgomot, care este mai mic decât cel al motoarelor diesel, economic, o durată de viață scurtă la temperaturi ridicate (dacă mediul de gaz utilizat are o temperatură de aproximativ 1100 ^despreC, atunci utilizarea turbinei poate fi de până la 750 de ore în medie).

Eficiența unei turbine cu gaz depinde de sistemul în care este utilizată. De exemplu, dispozitivele utilizate în domeniul energetic cu o temperatură inițială de gaze peste 1300 de grade Celsius, cu raportul de compresie aerul din compresor nu este mai mare de 23 și cel puțin 17 au un coeficient de funcționare autonom de aproximativ 38,5%. Astfel de turbine nu sunt foarte răspândite și sunt utilizate în principal pentru suprapunerea vârfurilor de sarcină în sistemele electrice. Astăzi, aproximativ 15 turbine cu o capacitate de până la 30 MW funcționează la un număr de termocentrale din Rusia. La instalațiile cu mai multe etape, se obține o eficiență mult mai mare (aproximativ 0,93) datorită eficienței ridicate a elementelor structurale.