Gaasirekombinatsioonitsüklid

Gaasirekombinatsioonitsüklid, tuntud ka kui gaasiturbiin tsüklid või Brayton tsüklid, on termodünaamilised protsessid, mida kasutatakse gaasiturbiinide töös. Need tsüklid kirjeldavad õhu kokkusurumist, kuumutamist, paisumist ja heitgaaside väljalaskmist. Peamine eesmärk on muuta kütuse keemiline energia mehaaniliseks tööks, mis omakorda juhib generaatorit elektri tootmiseks või lennukit liikumapanevat jõudu.

Tsükkel algab õhu sisselaskmisega kompressorisse, kus selle rõhk ja temperatuur tõusevad. Seejärel suunatakse kokkusurutud õhk põlemiskambrisse, kus seda segatakse kütusega ja süüdatakse. Kuumad põlemisgaasid paisuvad turbiinis, pöörates selle labasid ja tootes tööd. Osa sellest tööst kasutatakse kompressori käitamiseks, ülejäänu aga väliseks otstarbeks. Lõpuks juhitakse turbiinist väljuvad kuumad heitgaasid atmosfääri.

Ideaalne gaasirekombinatsioonitsükkel koosneb kahest isentroopsest protsessist (kokkusurumine ja paisumine) ning kahest isobaarsest protsessist (soojuslisamine ja soojuse äraandmine). Praktikas esineb tsüklis erinevaid ebatäiuslikusi, nagu hõõrdumine ja soojuskaod, mis vähendavad tsükli efektiivsust. Gaasiturbiinide efektiivsust saab parandada erinevate meetoditega, sealhulgas kõrgeimate temperatuuride saavutamine, kokkusurumis- ja paisumissuhete optimeerimine ning rekuperatsiooni kasutamine heitgaaside soojuse taaskasutamiseks.