Kuidas gaasiturbiin töötab?

Kuidas gaasiturbiin töötab?
Kuidas gaasiturbiin töötab?

Video: Kuidas gaasiturbiin töötab?

Video: Kuidas gaasiturbiin töötab?
Video: Vaba akadeemia loeng 23.07.2021:Jaanika Anderson "Vanakreeka keraamika" 2024, November
Anonim

Gaasiturbiin on mootor, mille pideva töö käigus muudab seadme põhiorgan (rootor) gaasi (muul juhtudel auru või vee) siseenergia mehaaniliseks tööks. Sel juhul mõjub töötava aine juga ümber rootori ümbermõõdu fikseeritud labadele, pannes need liikuma. Gaasivoolu suunas jagunevad turbiinid aksiaalseteks (gaas liigub paralleelselt turbiini teljega) või radiaalseteks (risti liikumine sama telje suhtes). On nii ühe- kui ka mitmeastmelisi mehhanisme.

gaasiturbiin
gaasiturbiin

Gaasiturbiin võib labadele mõjuda kahel viisil. Esiteks on see aktiivne protsess, mille käigus gaas juhitakse tööpiirkonda suurel kiirusel. Sellisel juhul kipub gaasivool liikuma sirgjooneliselt ning selle teele jääv kumer labaosa tõrjub selle kõrvale, pöörates ennast ise. Teiseks on see reaktiivset tüüpi protsess, kui gaasi etteandekiirus on madal, kuid kasutatakse kõrget rõhku. Puhtal kujul reaktiivmootoreid peaaegu polegi, sest nende turbiinides mõjub labadele koos reaktsioonijõuga ka tsentrifugaaljõud.

tõhusustgaasiturbiin
tõhusustgaasiturbiin

Kus täna gaasiturbiini kasutatakse? Seadme tööpõhimõte võimaldab seda kasutada elektrivoolugeneraatorite, kompressorite jms ajamite jaoks. Seda tüüpi turbiine kasutatakse laialdaselt transpordis (laeva gaasiturbiinipaigaldised). Võrreldes auru analoogidega on neil suhteliselt väike kaal ja mõõtmed, nad ei nõua katlaruumi, kondensatsiooniseadme paigutust.

Gaasiturbiin on pärast käivitamist üsna kiiresti töövalmis, arendab täisvõimsuse umbes 10 minutiga, seda on lihtne hooldada, vajab jahutamiseks vähe vett. Erinev alt sisepõlemismootoritest ei avalda see vändamehhanismi inertsiaalset mõju. Gaasiturbiinijaam on diiselmootoritest poolteist korda lühem ja üle kahe korra kergem. Seadmetel on võimalus töötada madala kvaliteediga kütusega. Ül altoodud omadused võimaldavad pidada seda tüüpi mootoreid, mis pakuvad erilist huvi hõljukitele ja tiiburlaevadele.

Gaasiturbiinil kui mootori põhikomponendil on mitmeid olulisi puudusi. Nende hulgas on kõrge müra, mis on väiksem kui diiselmootoritel, tõhusus, lühike tööperiood kõrgel temperatuuril (kui kasutatava gaasikeskkonna temperatuur on keskmiselt umbes 1100 kuni 750 tundi).

gaasiturbiini tööpõhimõte
gaasiturbiini tööpõhimõte

Gaasiturbiini kasutegur sõltub süsteemist, milles seda kasutatakse. Näiteks seadmedkasutatakse energeetikas, mille gaaside algtemperatuur on üle 1300 kraadi Celsiuse järgi ja mille kompressori õhu kokkusurumise suhe ei ületa 23 ja mitte alla 17, on autonoomsetes töödes koefitsient umbes 38,5%. Sellised turbiinid ei ole väga levinud ja neid kasutatakse peamiselt elektrisüsteemide koormuse tippude katmiseks. Tänapäeval töötab paljudes Venemaa soojuselektrijaamades umbes 15 gaasiturbiini võimsusega kuni 30 MW. Mitmeastmelistel tehastel saavutatakse konstruktsioonielementide kõrge efektiivsuse tõttu palju suurem kasutegur (umbes 0,93).

Soovitan: