Как работи газовата турбина?

Как работи газовата турбина?
Как работи газовата турбина?

Видео: Как работи газовата турбина?

Видео: Как работи газовата турбина?
Видео: Турбокомпрессор/Турбина Принцип работы для чайников 2024, Ноември
Anonim

Газова турбина е двигател, в който в процеса на непрекъсната работа основният орган на устройството (ротор) преобразува вътрешната енергия на газа (в други случаи пара или вода) в механична работа. В този случай струята на работното вещество действа върху лопатките, фиксирани около обиколката на ротора, като ги привежда в движение. По посока на газовия поток турбините се разделят на аксиални (газът се движи успоредно на оста на турбината) или радиални (перпендикулярно движение спрямо същата ос). Има както едностепенни, така и многостепенни механизми.

газова турбина
газова турбина

Газовата турбина може да действа върху лопатките по два начина. Първо, това е активен процес, когато газът се подава към работната зона с високи скорости. В този случай газовият поток има тенденция да се движи по права линия, а извитата част на острие, която стои на пътя му, го отклонява, като се завърта. Второ, това е процес от реактивен тип, когато скоростта на подаване на газ е ниска, но се използват високи налягания. Почти няма реактивни двигатели в чист вид, тъй като в техните турбини има центробежна сила, която действа върху лопатките заедно със силата на реакция.

ефективностгазова турбина
ефективностгазова турбина

Къде се използва газовата турбина днес? Принципът на действие на устройството позволява да се използва за задвижвания на генератори на електрически ток, компресори и др. Турбините от този тип намират широко приложение в транспорта (корабни газотурбинни инсталации). В сравнение с аналозите на пара, те имат сравнително малко тегло и размери, не изискват подреждане на котелно помещение, кондензатор.

Газовата турбина е готова за работа сравнително бързо след стартиране, развива пълна мощност за около 10 минути, лесна е за поддръжка, изисква малко вода за охлаждане. За разлика от двигателите с вътрешно горене, той няма инерционни ефекти от коляновия механизъм. Газотурбинната инсталация е един и половина пъти по-къса от дизеловите двигатели и повече от два пъти по-лека. Устройствата имат възможност да работят с нискокачествено гориво. Горните качества позволяват да се разглеждат двигатели от този вид, представляващи особен интерес за кораби на въздушна възглавница и подводни криле.

Газовата турбина като основен компонент на двигателя има редица съществени недостатъци. Сред тях се отбелязва висок шум, по-нисък от този на дизеловите двигатели, ефективност, кратък период на работа при високи температури (ако използваната газова среда има температура от около 1100 до 750 часа средно)..

принцип на работа на газовата турбина
принцип на работа на газовата турбина

Ефективността на газовата турбина зависи от системата, в която се използва. Например устройстваизползвани в енергетиката с начална температура на газовете над 1300 градуса по Целзий, със степен на компресия на въздуха в компресора не повече от 23 и не по-малко от 17, имат коефициент около 38,5% при автономни операции. Такива турбини не са много разпространени и се използват главно за покриване на пикове на натоварване в електрически системи. Днес в редица топлоелектрически централи в Русия работят около 15 газови турбини с мощност до 30 MW. При многостепенните инсталации се постига много по-висока ефективност (около 0,93) поради високата ефективност на структурните елементи.

Препоръчано:

Избор на редакторите