Cos'è una turbina a combustione?
Una turbina a combustione è una macchina in cui entra l'aria, viene compressa e viene miscelata con gas o petrolio prima di essere accesa. L'aria è in genere disegnata nella parte anteriore, mentre la compressione e la combustione si verificano generalmente anche in diverse sezioni. Il calore della combustione può quindi spostare una turbina che converte la forza del gas rapido in movimento e ad alta pressione in energia. La turbina a combustione viene spesso utilizzata dalle centrali elettriche per generare elettricità, nonché nei motori dell'aereo per produrre la spinta.
Chiamata anche una turbina a gas, il sistema è generalmente un motore di combustione interna in cui i gas vengono continuamente accesi, mentre nei motori automobilistici questo processo è in genere intermittente. La maggior parte dell'energia della turbina esegue il compressore, mentre solo una parte di esso genera elettricità. Un problema comune con una turbina a combustione, quindi, è l'efficienza energetica; La funzione dell'unità è generalmente definita dal ciclo di Brayton, in cui l'aria viene compressa e la pressione aumenta. L'aria èriscaldato a una pressione costante fino a quando non può espandersi, durante la quale la pressione e la temperatura diminuiscono. Una diminuzione del volume dell'aria si verifica in genere quando il calore sfugge alla macchina nell'atmosfera.
A volte un rigeneratore viene aggiunto a una turbina a combustione per riscaldare l'aria rilasciata dallo scarico, mentre un intercooler può ridurre la temperatura del gas compresso. Può ridurre al minimo il lavoro necessario per il compressore, aumentando l'efficienza della turbina. Nei sistemi in cui vi sono due turbine, un riscaldamento viene spesso utilizzato sul flusso tra entrambi. Un altro modo per aumentare l'efficienza di una turbina a combustione può essere quello di catturare il calore dallo scarico, tramite un bruciatore di dotti, da utilizzare in forni, sistemi di essiccazione di materiale e altri processi che utilizzano il calore in eccesso.
L'efficienza di una turbina a combustione può anche essere influenzata dal clima e dall'altitudine. In luoghi che hanno WLe fluttuazioni IDE di temperatura tra estate e inverno, l'efficienza e la capacità possono variare un po '. I valori tipici possono aiutare i progettisti a decidere quali tipi di componenti aggiungi per far funzionare la turbina con la maggiore efficienza energetica.
La maggior parte dei tipi di turbina a combustione commerciale può correre ovunque da 500 kilowatt a 25 megawatt, a seconda del modello. Le emissioni di ossido nitrico e monossido di carbonio sono talvolta una preoccupazione, quindi possono essere aggiunti componenti selettivi di riduzione catalitica (SCR) per ridurre il rischio di esposizione a tali gas. Un motore a combustione è in genere affidabile e comunemente disponibile per le aziende elettriche e altre strutture che possono utilizzare tali macchinari.