Gaasiturbiinid

Gaasiturbiinid on energiavahetussüsteemid, mis muundavad põlemisel tekkiva kõrge temperatuuriga gaasivooga tekkinud energia mehhaaniliseks tööks. Tõhusa toimimise seisukohalt kombineerivad nad õhu sissevõtu, kergelt surumist, kütuse põlemist ja gaaside paiskamist läbi turbina, mille pöörlemine toodab kasutatava mehhaanilise töö.

Tööpõhimõte: Õhk imetakse sisse ja surutakse kokku kompressoriga, seejärel juhitakse põletuskambrisse, kus kütus süüdatakse. Põlemise tulemusena tekkinud kõrgel temperatuuril gaas laieneb ja keerutab turbina tiibu, muutes gaasi energia mehhaaniliseks võimsuseks. Heitgaas võib jõuda otse heitgaasiväljusse või läbida täiendavaid tsükleid, mis suurendavad efektiivsust.

Põhiokomponendid on kompressor, põletuskamber ja turbina. Täiendavad osad hõlmavad kütusesüsteemi ja jahutussüsteeme ning vajadusel regeneratsiooni- või kombineeritud tsüklit (gas-turbiin + aurutsükkel), mis parandab üldist efektiivsust.

Tüübid ja rakendused: Üldiselt eristatakse liht-tsüklilisi gaasiturbiine ja kombineeritud tsükliga gaasiturbiine. Liht-tsüklilised süsteemid toodavad peamiselt elektrienergiat või mehhaanilist võimsust, samas kui kombineeritud tsükliga lahendused saavutavad kõrgema efektiivsuse. Lennunduses kasutatakse aero-derivaate gaasiturbiine, mida maksimaalne võimsus ja kerge konstruktsioon sobivad lennujuhtmete või mootoripartside jaoks.

Töötingimused ja keskkond: Gaasiturbiinide efektiivsus on sõltuv temperatuurist ja survest ning ulatub tavaliselt 30–40 protsendist liht-tsüklilises, kõrgemate klasside puhul 50–60 protsendini kombineeritud tsüklites. NOx-emissioonide vähendamiseks kasutatakse erinevaid põletus- ja vähendamistehnikaid ning heli- ja kapatsiteetirežiime.

---