Hvad er en forbrændingsturbin?
En forbrændingsturbin er en maskine, hvor luft kommer ind, bliver komprimeret og blandes med gas eller olie, før den antændes. Luft trækkes typisk ind foran, mens komprimering og forbrænding generelt også sker i forskellige sektioner. Varme fra forbrændingen kan derefter flytte en turbin, der omdanner kraften fra den hurtigt bevægende højtryksgas til energi. Forbrændingsturbinen bruges ofte af kraftværker til at generere elektricitet såvel som i flymotorer til produktion af tryk.
Også kaldet en gasturbine er systemet generelt en forbrændingsmotor, hvor gasser kontinuerligt antændes, mens denne proces typisk er intermitterende i bilmotorer. Det meste af turbinens strøm kører kompressoren, mens bare en del af den genererer elektricitet. Et almindeligt problem med en forbrændingsturbin er derfor energieffektivitet; enhedens funktion er normalt defineret af Brayton-cyklus, hvor luft komprimeres, og trykket øges. Luften opvarmes ved et konstant tryk, indtil det kan ekspandere, i hvilket trykket og temperaturen falder. Et fald i luftvolumen forekommer typisk, når varme slipper maskinen ud i atmosfæren.
Undertiden føjes en regenerator til en forbrændingsturbin for at varme den luft, der frigøres af udstødningen, mens en intercooler kan reducere temperaturen på komprimeret gas. Det kan minimere det arbejde, som kompressoren har brug for, hvilket øger effektiviteten af turbinen. I systemer, hvor der er to turbiner, bruges der ofte en genopvarmer på strømmen mellem dem begge. En anden måde at øge effektiviteten af en forbrændingsturbin kan være at opsamle varmen fra udstødningen ved hjælp af en kanalbrænder til brug i ovner, materialetørringssystemer og andre processer, der bruger overskydende varme.
Effektiviteten af en forbrændingsturbin kan også påvirkes af klima såvel som højde. På steder, hvor der er store variationer i temperatur mellem sommer og vinter, kan effektivitet og kapacitet variere ganske lidt. De typiske værdier kan hjælpe designere med at beslutte, hvilke typer komponenter de skal tilføje for at få turbinen til at køre med mest energieffektivitet.
De fleste typer kommerciel forbrændingsturbin kan køre alt fra 500 kilowatt til 25 megawatt, afhængigt af modellen. Nitrogenoxid- og kulilteemissioner er undertiden et problem, så vandinjektion såvel som selektiv katalytisk reduktion (SCR) -komponenter kan tilføjes for at reducere risikoen for eksponering for sådanne gasser. En forbrændingsmotor er typisk pålidelig og ofte tilgængelig for elselskaber og andre faciliteter, der kan gøre brug af sådant maskiner.