وتستخدم توربينات الغاز على نطاق واسع في توليد الطاقة والطيران بسبب كفاءتها وموثوقيتها، ويعد حساب ناتجها من الطاقة بدقة أمرا أساسيا لتقييم الأداء والتخطيط التشغيلي، وتوفر هذه المادة نهجا عمليا لتحديد ناتج الطاقة من التوربينات الغازية.

فهم الأساسيات

ويعتمد ناتج الطاقة من توربين الغازي على عدة عوامل، منها معدل تدفق الهواء، ودرجة الحرارة، والضغط، وكفاءة التربين، والصيغة الأساسية تشمل معدل التدفق الجماعي للهواء والعمل المحدد الذي يقوم به التربين.

البارامترات الرئيسية للحساب

ولحساب ناتج الطاقة، جمع البيانات التالية:

  • معدل تدفق الهواء على نطاق واسع (كغ/ق)
  • درجة الحرارة والضغط
  • درجة الحرارة القصوى
  • كفاءة التربين

طريقة الحساب العملي

ويمكن حساب ناتج الطاقة التقريبي باستخدام الصيغة التالية:

Power (kW) = (Mass flow rate) × (Specific work)]

حيث يستمد العمل المحدد من العلاقات الدينامية الحرارية استنادا إلى ظروف الخيوط والعادم، وينبغي إدراج التعديلات اللازمة لتحقيق كفاءة التربين لتحسين الدقة.

حساب نموذجي

ويفترض أن يكون لتركيب الغاز معدل تدفق جماعي يبلغ 25 كيلوغراماً/كغم، ودرجة حرارة في الخزان تبلغ 1200 كغم، ودرجة حرارة في العادم تبلغ 800 كاف. وإذا بلغت كفاءة التربين 85 في المائة، يمكن تقدير ناتج الطاقة التقريبي بحساب العمل المحدد وتطبيق الصيغة.