Aksiaaliturbiinit ovat laajalti käytössä voimantuotannossa ja käyttövoimajärjestelmissä. Painesuhteiden ja tehon laskentatavan ymmärtäminen on olennaista niiden suorituskyvyn ja tehokkuuden optimoimiseksi. Tässä artikkelissa on suora katsaus näihin laskelmiin.

Painesuhde aksiaaliturbiinien osalta

Aksiaaliturbiinin painesuhde on sisääntulopaineen suhde ulostulopaineeseen. Se osoittaa, kuinka paljon turbiini vähentää painetta, kun neste kulkee sen läpi. Kaava on:

Painesuhde = imuilman paine / ulosvirtauspaine[

Esimerkiksi jos sisääntulopaine on 10 MPa ja ulostulopaine on 2 MPa, painesuhde on 5. Tämä suhde vaikuttaa turbiinin suunnitteluun ja tehokkuuteen.

Virrankulutuksen laskeminen

Aksiaalisen turbiinin teho riippuu nesteen massavirrasta, entalpy-vaihdoksesta ja pyörimisnopeudesta. Peruskaava on:

Power = massavirta × (Entalpia syötössä - Entalpy at outlote)

Vaihtoehtoisesti, ihanteellisia olosuhteita harkittaessa, teho voidaan arvioida käyttäen työkappaletta kohti tehtyä työtä ja massavirtaa:

Power = massavirta × työyksikkömassaa kohti

Lisähuomioita

Tehokkuus, terän suunnittelu ja käyttöolosuhteet vaikuttavat todelliseen tehoon. Insinöörit käyttävät usein simulointityökaluja ja empiiristä tietoa näiden laskelmien tarkentamiseen reaalimaailman sovelluksiin.

  • Sisääntulon paine ja lämpötila
  • Massavirta
  • Entaalimuutos
  • Lapateho
  • Pyörimisnopeus