Paano gumagana ang gas turbine?

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang gas turbine ay isang makina kung saan, sa proseso ng tuluy-tuloy na operasyon, ang pangunahing organ ng aparato (rotor) ay nagko-convert ng panloob na enerhiya ng gas (sa ibang mga kaso, singaw o tubig) sa mekanikal na gawain. Sa kasong ito, ang jet ng gumaganang substance ay kumikilos sa mga blades na naayos sa paligid ng circumference ng rotor, na itinatakda ang mga ito sa paggalaw. Sa direksyon ng daloy ng gas, ang mga turbin ay nahahati sa axial (gumagalaw ang gas parallel sa axis ng turbine) o radial (perpendicular movement na may kaugnayan sa parehong axis). Mayroong parehong single at multi-stage na mekanismo.

Ang isang gas turbine ay maaaring kumilos sa mga blades sa dalawang paraan. Una, ito ay isang aktibong proseso, kapag ang gas ay ibinibigay sa lugar ng pagtatrabaho sa mataas na bilis. Sa kasong ito, ang daloy ng gas ay may posibilidad na lumipat sa isang tuwid na linya, at ang hubog na bahagi ng talim na nakatayo sa kanyang paraan ay pinalihis ito, na lumiliko sa sarili nito. Pangalawa, ito ay isang reaktibong uri ng proseso, kapag ang rate ng supply ng gas ay mababa, ngunit ginagamit ang mataas na presyon. Halos walang jet-type na makina sa kanilang dalisay na anyo, dahil sa kanilang mga turbine mayroong isang sentripugal na puwersa na kumikilos sa mga blades kasama ang puwersa ng reaksyon.

Saan ginagamit ang gas turbine ngayon? Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato ay nagpapahintulot na ito ay magamit para sa mga drive ng electric current generators, compressors, atbp. Ang mga turbine ng ganitong uri ay malawakang ginagamit sa transportasyon (mga pag-install ng turbine ng gas ng barko). Kung ikukumpara sa mga steam analogue, mayroon silang medyo maliit na timbang at sukat, hindi nila kailangan ang pag-aayos ng isang boiler room, isang condensing unit.

Ang gas turbine ay handa na para sa operasyon nang medyo mabilis pagkatapos ng start-up, nagkakaroon ng buong lakas sa loob ng humigit-kumulang 10 minuto, madaling mapanatili, nangangailangan ng kaunting tubig para sa paglamig. Hindi tulad ng mga internal combustion engine, wala itong inertial effect mula sa mekanismo ng crank. Ang planta ng gas turbine ay isa at kalahating beses na mas maikli kaysa sa mga makinang diesel at higit sa dalawang beses na mas magaan. Ang mga aparato ay may kakayahang tumakbo sa mababang kalidad ng gasolina. Ginagawang posible ng mga katangian sa itaas na isaalang-alang ang mga makina ng ganitong uri ng partikular na interes para sa hovercraft at hydrofoils.

Ang gas turbine bilang pangunahing bahagi ng makina ay may ilang makabuluhang disbentaha. Kabilang sa mga ito, ang mataas na ingay ay nabanggit, mas mababa kaysa sa diesel engine, kahusayan, isang maikling panahon ng operasyon sa mataas na temperatura (kung ang gas medium na ginamit ay may temperatura na humigit-kumulang 1100 hanggang 750 na oras sa average).

Ang kahusayan ng isang gas turbine ay nakasalalay sa sistema kung saan ito ginagamit. Halimbawa, mga deviceginagamit sa industriya ng kuryente na may paunang temperatura ng mga gas sa itaas 1300 degrees Celsius, na may air compression ratio sa compressor na hindi hihigit sa 23 at hindi bababa sa 17, ay may koepisyent na humigit-kumulang 38.5% sa mga autonomous na operasyon. Ang ganitong mga turbine ay hindi masyadong laganap at pangunahing ginagamit upang masakop ang mga peak ng load sa mga electrical system. Ngayon, humigit-kumulang 15 gas turbines na may kapasidad na hanggang 30 MW ang nagpapatakbo sa ilang mga thermal power plant sa Russia. Sa mga multi-stage na halaman, mas mataas ang kahusayan (mga 0.93) dahil sa mataas na kahusayan ng mga elemento ng istruktura.