מנוע בוער פנימי כמו גז טוּרבִּינָה עובד על ידי סיבוב במקום מגיב לתנועה. טורבינה מסוג זה כוללת שלוש חיוניות רכיבים כמו המדחס, טורבינת הכוח והבערה. ברכיב הראשון, האוויר תפוס כמו גם דחוס פי שלושים פעמים באמצעות לחץ סביבתי וכיוון לחלק המבער בכל מקום בו משתמשים בדלק על ידי הצתה ושריפה. הבעירה היא טבעתית או טבעתית או ממגורה, כאשר שני אלה עובדים בטכנולוגיית טורבינות מטוסים לשימוש ביישומים בקנה מידה קטן. מבער סוג ממגורה כולל תאי בעירה בודדים או כמה המוצבים מחוץ לגוף טורבינת הגז. המבערים האלה הם בדרך כלל גדולים יותר בהשוואה לטבעות אחרת, יכולים להיות טבעתיים, ולכן אלה ישימים בתהליך בקנה מידה גדול יותר. טורבינת גז עובדת עם הגז המשמש לסיבוב טורבינה. בדרך כלל, זה משמש גם כדי להסביר מנוע בעירה פנימית שלם הכולל מדחס, תא בוער וטורבינה. מאמר זה דן בסקירה כללית של טורבינת גז במחזור פתוח .
מהי טורבינת הגז במחזור הפתוח?
ניתן להגדיר טורבינת גז במחזור פתוח כמפעל טורבינות בעירה המופעל באמצעות דלק נוזלי לסיבוב גֵנֵרָטוֹר כדי שניתן יהיה לייצר חשמל. ניתן ללבוש את החום השיורי לסביבה בטמפרטורה של 550 מעלות צלזיוס. הגנרטורים והטורבינה סגורים כדי להפחית את רמות הרעש ותופסים שטח משוער כמו 75 מ 'X 25 מ' לכל יחידה. גובה ערימת הפליטה יכול להיות 30 מטר בערך דרך מבנה היניקה בגובה 20 מטר.
טורבינת גז מסוג מחזור פתוח
המרכיבים העיקריים המשמשים בטורבינת הגז במחזור פתוח כוללים מדחס, תא בעירה, טורבינה, בקרה והתנעה. מדחס משתמש באוויר מהסביבה ומפחית אותו לאורך מספר שלבים בתוך המדחס. ניתן לספק את הדלק הנוזלי לחדר בעירה בו החדר כולל אוויר דחוס. לאחר מכן, ניתן להדליק את תערובת האוויר והדלק ליצירת גז במהירות גבוהה.
ניתן לספק גז זה באמצעות להבי להבי הטורבינה כדי להפעיל את הפיר המחובר לרוטור בתוך הגנרטור. סיבוב הרוטור יכול להתבצע בתוך סטטור כדי שניתן יהיה לייצר חשמל. אחרי זה, זה חַשְׁמַל ניתן לספק באמצעות רשת מתח גבוהה בכל מקום שהוא נדרש
הסיווג של טורבינת הגז יכול להיעשות על סמך שלושה אירועים עיקריים כמו תהליך הבעירה, מסלול חומר עובד ופעולת גזי הבעירה בתוך הטורבינה.
עקרון עבודה של טורבינת גז במחזור פתוח
תרשים טורבינת הגז במחזור פתוח מוצג להלן. עקרון העבודה של OCGT הוא כאשר האוויר הצח נכנס בטמפרטורת הסביבה אל המדחס בכל מקום בו גם הטמפרטורה וגם טֶמפֶּרָטוּרָה מוגבר. ניתן להיכנס לאוויר עם כוח גבוה לחדר הבעירה שם הדלק הנוזלי יכול להתרסק בכוח יציב. הגז בטמפרטורה גבוהה יכול להיכנס לטורבינה בכל מקום שהוא עולה לכוח הסביבה ומייצר חשמל.
טורבינת גז עובדת
התכונות העיקריות של טורבינות גז במחזור פתוח כוללות את הדברים הבאים.
- זה חל על מחזורים משולבים
- יעילות טורבינת הגז במחזור פתוח הינה תרמית גבוהה עד 44%.
- חיים ארוכים ואמינות הם גבוהים
- הוא משמש לייצור חשמל וכן בהנעת מטוסים
- זמן ההפעלה של הטורבינה מהיר כמו 2 דקות בהשוואה למערכות הנעת קיטור מכיוון שזה לוקח ארבע שעות.
- יחס עבודת הגב גבוה עד 50% בהשוואה לאחוזים פחות בתחנות כוח קיטור.
יתרונות
ה היתרונות של טורבינת גז במחזור פתוח כלול את הבאים.
- פעולת טורבינת גז זו אינה תלויה בלחץ האטמוספירה, ולכן ניתן להשתמש בכל סוג של כוח על מנת שניתן יהיה לשפר את תפוקת המפעל הספציפית. לאחר הפעלת הלחץ על הטורבינה, ניתן להקטין את גודל הרכיבים המשמשים בזה.
- הגז המשמש בטורבינה זו יכול להיות מכל סוג שהוא. למשל, הליום והשילוב של הליום ופחמן דו חמצני יכולים לתת יעילות גבוהה ולכן משתמשים בו במפעלי גרעין.
- פשטות, פחות משקל ועלות
- להבי הטורבינה אינם מזוהמים דרך מוצרי הבעירה.
- ויסות הטורבינה פשוט מאוד
- מתח תרמי נמוך יכול להיות נוכח בעומסים שונים עקב הטמפרטורות היציבות
חסרונות
ה חסרונות של טורבינת גז במחזור פתוח כלול את הבאים.
- בכל פעם שמופעלים כוחות גבוהים בכניסה של המדחס, יש צורך במחליף עם חום חזק.
- התוצאות של העברת חום לקויה ויעילות של בעירה לקויה נובעות בעיקר ממחליף החום המבוסס על הסוג העקיף
- בסוג זה של טורבינות, חדר הבעירה יעיל יותר ויישום לכמות אדירה של אוויר.
- אלה רגישים
- יעילות העומס החלקי של טורבינה זו ירודה.
יישומים
ה יישומים של טורבינות גז במחזור פתוח כלול את הבאים.
- באופן כללי, טורבינות גז משמשות בתעופה בכדי לספק כוח מניע, במיוחד להנעת סילון.
- דור של כוח חשמלי
- תהליכים תעשייתיים מסוימים
- תעשיות
- הנעה של ימית, רכב וקטר
- משמש ביישום כונן מכני
לפיכך, מדובר בכל סקירה כללית של טורבינת הגז במחזור הפתוח , עקרון עבודה, יתרונות, חסרונות ויישומים. זהו סוג אחד של מנוע המשמש לסיבוב הטורבינה על ידי שימוש בגז כנוזל העבודה. בדרך כלל, זה משמש גם כדי להסביר מנוע בעירה פנימית שלם הכולל שלושה רכיבים כמו מדחס, טורבינה ותא בעירה. הנה שאלה עבורך, מהם הסוגים השונים של טורבינות גז הקיימות בשוק?
