Hoe werk 'n gasturbine?

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

'n Gasturbine is 'n enjin waarin, in die proses van deurlopende werking, die hooforgaan van die toestel (rotor) die interne energie van gas (in ander gevalle, stoom of water) in meganiese werk omskakel. In hierdie geval werk die straal van die werkende stof op die lemme wat om die omtrek van die rotor vasgemaak is, en laat dit aan die gang sit. In die rigting van die gasvloei word turbines verdeel in aksiaal (gas beweeg parallel met die as van die turbine) of radiaal (loodregte beweging relatief tot dieselfde as). Daar is beide enkel- en multi-stadium meganismes.

'n Gasturbine kan op twee maniere op lemme inwerk. Eerstens is dit 'n aktiewe proses wanneer gas teen hoë spoed aan die werkarea verskaf word. In hierdie geval is die gasvloei geneig om in 'n reguit lyn te beweeg, en die geboë lemdeel wat in sy pad staan, buig dit af en draai homself. Tweedens is dit 'n reaktiewe tipe proses, wanneer die gastoevoertempo laag is, maar hoë drukke gebruik word. Daar is amper geen stra altipe enjins in hul suiwer vorm nie, want in hul turbines is daar 'n sentrifugale krag wat saam met die reaksiekrag op die lemme inwerk.

Waar word die gasturbine vandag gebruik? Die beginsel van werking van die toestel laat dit toe om gebruik te word vir aandrywings van elektriese stroomopwekkers, kompressors, ens. Turbines van hierdie tipe word wyd gebruik in vervoer (skeepsgasturbine-installasies). In vergelyking met stoom-analoë, het hulle 'n relatief klein gewig en afmetings, hulle benodig nie die rangskikking van 'n ketelkamer, 'n kondenseringseenheid nie.

Die gasturbine is redelik vinnig gereed vir werking na aanskakeling, ontwikkel volle krag binne ongeveer 10 minute, is maklik om te onderhou, benodig min water vir afkoeling. Anders as binnebrandenjins, het dit nie traagheidseffekte van die krukmeganisme nie.’n Gasturbine-aanleg is een en’n half keer korter as dieselenjins en meer as twee keer so lig. Die toestelle het die vermoë om op lae kwaliteit brandstof te werk. Bogenoemde eienskappe maak dit moontlik om enjins van hierdie soort van besondere belang vir sweeftuie en vleuelbote te oorweeg.

Die gasturbine as die hoofkomponent van die enjin het 'n aantal beduidende nadele. Onder hulle word hoë geraas opgemerk, minder as dié van dieselenjins, doeltreffendheid, 'n kort tydperk van werking by hoë temperature (as die gasmedium wat gebruik word 'n temperatuur van ongeveer 1100 tot 750 uur gemiddeld het).

Die doeltreffendheid van 'n gasturbine hang af van die stelsel waarin dit gebruik word. Byvoorbeeld, toestellewat in die kragbedryf gebruik word met 'n aanvanklike temperatuur van gasse bo 1300 grade Celsius, met 'n lugkompressieverhouding in die kompressor van nie meer as 23 en nie minder nie as 17, het 'n koëffisiënt van ongeveer 38,5% in outonome bedrywighede. Sulke turbines is nie baie wydverspreid nie en word hoofsaaklik gebruik om laspieke in elektriese stelsels te bedek. Vandag werk sowat 15 gasturbines met 'n kapasiteit van tot 30 MW by 'n aantal termiese kragsentrales in Rusland. Op multi-stadium aanlegte word 'n baie hoër doeltreffendheid (ongeveer 0,93) behaal as gevolg van die hoë doeltreffendheid van strukturele elemente.