Co je to spalovací turbína?

Spalovací turbína je stroj, ve kterém vzduch vstupuje, stlačuje se a je před zapálením smíchán s plynem nebo olejem. Vzduch je obvykle nasáván vpředu, zatímco komprese a spalování se obvykle dějí také v různých sekcích. Teplo ze spalování pak může pohnout turbínou, která přeměňuje sílu rychle se pohybujícího vysokotlakého plynu na energii. Spalovací turbína je často používána elektrárnami k výrobě elektřiny, stejně jako v leteckých motorech k výrobě tahu.

Také se nazývá plynová turbína, systém je obecně spalovacím motorem, ve kterém jsou plyny neustále zapalovány, zatímco v automobilových motorech je tento proces typicky přerušovaný. Většina energie turbíny je poháněna kompresorem, zatímco jen část generuje elektřinu. Společným problémem spalovací turbíny je tedy energetická účinnost; funkce jednotky je obvykle definována Braytonovým cyklem, ve kterém je stlačen vzduch a tlak se zvyšuje. Vzduch se zahřívá na konstantní tlak, dokud se nerozšiřuje, během kterého se tlak a teplota snižují. Snížení objemu vzduchu obvykle nastává, když teplo uniká ze stroje do atmosféry.

Někdy je do spalovací turbíny přidán regenerátor pro ohřev vzduchu uvolňovaného výfukovým plynem, zatímco mezichladič může snížit teplotu stlačeného plynu. Může minimalizovat práci kompresoru a zvýšit účinnost turbíny. V systémech, kde jsou dvě turbíny, se často používá ohřívač na toku mezi oběma. Dalším způsobem, jak zvýšit účinnost spalovací turbíny, může být zachycování tepla z výfuku, pomocí potrubního hořáku, pro použití v pecích, systémech sušení materiálu a dalších procesech, které využívají přebytečné teplo.

Účinnost spalovací turbíny může být také ovlivněna podnebím a výškou. Na místech s velkým kolísáním teploty mezi letem a zimou se může účinnost a kapacita docela lišit. Typické hodnoty mohou projektantům pomoci rozhodnout se, jaké typy komponent přidat, aby turbína byla provozována s nejvyšší energetickou účinností.

Většina typů komerčních spalovacích turbín může běžet kdekoli od 500 ki do 25 megawattů, v závislosti na modelu. Emise oxidu dusnatého a oxidu uhelnatého jsou někdy problémem, takže může být přidáno vstřikování vody, jakož i složky selektivní katalytické redukce (SCR), aby se snížilo riziko vystavení těmto plynům. Spalovací motor je obvykle spolehlivý a běžně dostupný energetickým společnostem a jiným zařízením, která mohou takové strojní zařízení využívat.