Hoe werkt een gasturbine?

Hoe werkt een gasturbine?
Hoe werkt een gasturbine?

Video: Hoe werkt een gasturbine?

Video: Hoe werkt een gasturbine?
Video: Welke roller moet je gebruiken? | Lakrollers! 2024, November
Anonim

Een gasturbine is een motor waarin, in een continu bedrijf, het hoofdorgaan van het apparaat (rotor) de interne energie van gas (in andere gevallen stoom of water) omzet in mechanisch werk. In dit geval werkt de straal van de werksubstantie op de bladen die rond de omtrek van de rotor zijn bevestigd, waardoor ze in beweging komen. In de richting van de gasstroom zijn turbines verdeeld in axiaal (gas beweegt evenwijdig aan de as van de turbine) of radiaal (loodrechte beweging ten opzichte van dezelfde as). Er zijn zowel enkeltraps- als meertrapsmechanismen.

gasturbine
gasturbine

Een gasturbine kan op twee manieren op bladen werken. Ten eerste is het een actief proces, wanneer gas met hoge snelheden aan het werkgebied wordt toegevoerd. In dit geval heeft de gasstroom de neiging om in een rechte lijn te bewegen, en het gebogen bladdeel dat in de weg staat, buigt het af en draait zichzelf. Ten tweede is het een reactief type proces, wanneer de gastoevoersnelheid laag is, maar hoge drukken worden gebruikt. Er zijn bijna geen straalmotoren in hun pure vorm, omdat er in hun turbines een middelpuntvliedende kracht is die samen met de reactiekracht op de bladen inwerkt.

efficiëntiegasturbine
efficiëntiegasturbine

Waar wordt de gasturbine tegenwoordig gebruikt? Het werkingsprincipe van het apparaat maakt het mogelijk om het te gebruiken voor aandrijvingen van elektrische stroomgeneratoren, compressoren, enz. Turbines van dit type worden veel gebruikt in het transport (gasturbine-installaties op schepen). In vergelijking met stoomanalogen hebben ze een relatief klein gewicht en kleine afmetingen, ze vereisen geen opstelling van een stookruimte, een condensatie-eenheid.

De gasturbine is na het opstarten vrij snel klaar voor gebruik, ontwikkelt in ongeveer 10 minuten zijn volledige vermogen, is gemakkelijk te onderhouden, heeft weinig water nodig voor koeling. In tegenstelling tot verbrandingsmotoren heeft het geen traagheidseffecten van het krukmechanisme. Een gasturbine-installatie is anderhalf keer korter dan dieselmotoren en meer dan twee keer zo licht. De apparaten hebben de mogelijkheid om op brandstof van lage kwaliteit te werken. De bovenstaande eigenschappen maken het mogelijk om motoren van dit soort bijzonder interessant te vinden voor hovercrafts en draagvleugelboten.

De gasturbine als hoofdbestanddeel van de motor heeft een aantal belangrijke nadelen. Onder hen wordt een hoog geluidsniveau opgemerkt, minder dan dat van dieselmotoren, efficiëntie, een korte gebruiksperiode bij hoge temperaturen (als het gebruikte gasmedium een temperatuur heeft van gemiddeld ongeveer 1100 tot 750 uur).

gasturbine werkingsprincipe
gasturbine werkingsprincipe

Het rendement van een gasturbine hangt af van het systeem waarin deze wordt gebruikt. Bijvoorbeeld apparatengebruikt in de energiesector met een begintemperatuur van gassen boven 1300 graden Celsius, met een luchtcompressieverhouding in de compressor van niet meer dan 23 en niet minder dan 17, hebben een coëfficiënt van ongeveer 38,5% bij autonome operaties. Dergelijke turbines zijn niet erg wijdverbreid en worden voornamelijk gebruikt om belastingpieken in elektrische systemen op te vangen. Op dit moment werken ongeveer 15 gasturbines met een capaciteit tot 30 MW in een aantal thermische centrales in Rusland. Op meertrapsinstallaties wordt een veel hoger rendement (ongeveer 0,93) bereikt dankzij het hoge rendement van structurele elementen.

Aanbevolen: