O turbină cu gaz este un motor în careÎn procesul de funcționare continuă, organul principal al dispozitivului (rotorul) transformă energia internă a gazului (în alte cazuri, abur sau apă) în lucrarea unui plan mecanic. În acest caz, jetul substanței de lucru acționează asupra lamelor fixate de-a lungul circumferinței rotorului, punându-le în mișcare. În direcția fluxului de gaz, turbinele sunt împărțite în axiale (gazul se mișcă paralel cu axa turbinei) sau radial (mișcare perpendiculară în jurul aceleiași axe). Există atât mecanisme unice, cât și mai multe etape.
Turbina cu gaz poate acționa asupra palelordoua feluri. În primul rând, este un proces activ atunci când gazul este furnizat în zona de lucru la viteze mari. În acest caz, fluxul de gaz tinde să se deplaseze în linie dreaptă, iar partea curbată a lamei care se află în calea sa o deviază, întorcându-se singură. În al doilea rând, este un proces de tip reactiv, când debitul de gaz este scăzut, dar sunt utilizate presiuni ridicate. Aproape nu există motoare cu reacție în forma lor pură, deoarece forța centrifugă este prezentă în turbinele lor, care acționează asupra palelor împreună cu forța de reacție.
Unde se folosește turbina cu gaz astăzi?Principiul de funcționare al dispozitivului face posibilă utilizarea acestuia pentru acționări de generatoare de curent electric, compresoare etc. Turbinele de acest tip sunt utilizate pe scară largă în transporturi (instalații marine cu turbină cu gaz). În comparație cu omologii cu abur, au o greutate și dimensiuni relativ mici, nu au nevoie de amenajarea unei camere de încălzire, unitate de condensare.
Turbina cu gaz este gata de funcționare suficient de rapiddupă pornire, atinge capacitatea maximă în aproximativ 10 minute, este ușor de întreținut și necesită o cantitate mică de apă pentru a se răci. Spre deosebire de motoarele cu ardere internă, acesta nu are efecte inerțiale din mecanismul manivelei. Centrala cu turbină cu gaz este de o dată și jumătate mai scurtă decât motoarele diesel și mai mult de jumătate din greutate. Dispozitivele au capacitatea de a funcționa cu combustibil de calitate scăzută. Calitățile de mai sus fac posibilă considerarea motoarelor de acest tip ca fiind de un interes deosebit pentru hovercraft și hidrofoiluri.
Turbina cu gaz ca principală componentă a motoruluiare, de asemenea, o serie de dezavantaje semnificative. Dintre aceștia, observă un nivel ridicat de zgomot, mai mic decât cel al motoarelor diesel, eficiență, o perioadă scurtă de funcționare la temperaturi ridicate (dacă mediul gazos utilizat are o temperatură de aproximativ 1100 despreC, atunci condițiile de utilizare ale turbinei pot fi în medie de până la 750 de ore).
Eficiența unei turbine cu gaz depinde desistemul este folosit. De exemplu, dispozitivele utilizate în industria energetică cu o temperatură inițială a gazelor peste 1300 grade Celsius, cu un raport de compresie a aerului în compresor de cel mult 23 și nu mai puțin de 17, au un coeficient de aproximativ 38,5% în timpul operațiunilor autonome. Astfel de turbine nu sunt foarte răspândite și sunt utilizate în principal pentru a acoperi vârfurile de sarcină din sistemele electrice. Astăzi, aproximativ 15 turbine cu gaz cu o capacitate de până la 30 MW funcționează la o serie de centrale termice din Rusia. În instalațiile cu mai multe etape, se obține o rată de eficiență mult mai mare (aproximativ 0,93) datorită eficienței ridicate a elementelor structurale.
