Hva er en forbrenningsturbin?
En forbrenningsturbin er en maskin der luft kommer inn, blir komprimert og blandes med gass eller olje før den antennes. Luft trekkes vanligvis inn foran, mens kompresjon og forbrenning generelt også skjer i forskjellige seksjoner. Varme fra forbrenningen kan deretter flytte en turbin som konverterer kraften til den raskt bevegelige høytrykksgassen til energi. Forbrenningsturbinen brukes ofte av kraftverk for å generere strøm, så vel som i flymotorer for å produsere skyvekraft.
Systemet er også kalt en gassturbin, og er vanligvis en forbrenningsmotor hvor gasser kontinuerlig antennes, mens i bilmotorer er denne prosessen typisk periodisk. Det meste av turbinens kraft kjører kompressoren, mens bare en del av den genererer strøm. Et vanlig problem med en forbrenningsturbin er derfor energieffektivitet; enhetens funksjon er vanligvis definert av Brayton-syklusen, der luft komprimeres og trykket øker. Luften varmes opp ved et konstant trykk til den kan ekspandere, mens trykket og temperaturen synker. En reduksjon i luftvolum oppstår vanligvis når varme slipper maskinen ut i atmosfæren.
Noen ganger tilsettes en regenerator til en forbrenningsturbin for å varme opp luften som frigjøres av eksosen, mens en intercooler kan redusere temperaturen på komprimert gass. Det kan minimere arbeidet som kompressoren trenger, og øke effektiviteten til turbinen. I systemer der det er to turbiner, brukes en repeater ofte på strømmen mellom begge. En annen måte å øke effektiviteten til en forbrenningsturbin kan være å fange varmen fra eksosen, ved hjelp av en kanalbrenner, for bruk i ovner, materialtørkesystemer og andre prosesser som benytter seg av overflødig varme.
Effektiviteten til en forbrenningsturbin kan også påvirkes av klima, så vel som høyde. På steder som har store svingninger i temperatur mellom sommer og vinter, kan effektivitet og kapasitet variere ganske mye. De typiske verdiene kan hjelpe designere til å bestemme seg for hvilke typer komponenter de skal legge til for å gjøre turbinen kjørt med mest mulig energieffektivitet.
De fleste typer kommersiell forbrenningsturbin kan løpe alt fra 500 kilowatt til 25 megawatt, avhengig av modell. Nitrogenoksid- og karbonmonoksidutslipp er noen ganger et problem, så vanninjeksjon så vel som selektiv katalytisk reduksjon (SCR) -komponenter kan tilsettes for å redusere risikoen for eksponering for slike gasser. En forbrenningsmotor er vanligvis pålitelig og ofte tilgjengelig for kraftselskaper og andre fasiliteter som kan benytte seg av slike maskiner.