Table of Contents
توربین های گازی بر اساس چرخه های ترمودینامیکی عمل می کنند که انرژی سوخت را به قدرت مکانیکی تبدیل می کنند. درک این چرخه ها برای بهینه سازی عملکرد و کارایی در تولید برق و برنامه های حمل و نقل هوایی ضروری است.
اصول پایه چرخه توربین گاز
هسته یک چرخه توربین گازی شامل فشرده سازی هوا، مخلوط کردن آن با سوخت، شانه کردن مخلوط و گسترش گازهای از طریق توربین برای تولید کار است. رایج ترین چرخه چرخه Brayton است که این فرآیند را در شرایط ایده آل توصیف می کند.
اجزای چرخه ترمودینامیک
اجزای اصلی شامل کمپرسور، محفظه احتراق و توربین است. کمپرسور فشار هوای ورودی را افزایش می دهد که سپس با سوخت در محفظه احتراق مخلوط می شود. گازهای با فشار بالا از طریق توربین گسترش می یابد و قدرت را تولید می کند.
محاسبه ها و کارایی
بهره وری توربین های گاز بستگی به نسبت فشار و محدودیت های دما دارد. محاسبات پایه شامل معادلات چرخه Brayton ایده آل است که شامل فشار، دما و خروجی کار است. چرخه های واقعی برای زیان و ناکارآمدی های جزئی است.
- نسبت فشار
- دمای توربین در داخل
- خروجی کار
- حرارتی بهره وری حرارتی