Kaasuturbiinijärjestelmät

Kaasuturbiinijärjestelmät, tunnetaan myös nimellä kaasuturbiinit, ovat lämpömoottoreita, jotka muuttavat polttoaineen kemiallisen energian mekaaniseksi energiaksi. Ne toimivat polttamalla polttoainetta ilmassa ja käyttämällä kuumia, laajenevia kaasuja turbiinin pyörittämiseen. Tämä turbiini puolestaan voi ajaa generaattoria sähköntuotantoon, pumppua tai kompressoria teollisuussovelluksissa, tai se voi toimia suoraan voimanlähteenä lentokoneissa ja muissa ajoneuvoissa.

Yksinkertaisimmillaan kaasuturbiinijärjestelmä koostuu kolmesta pääkomponentista: kompressorista, polttokammiosta ja turbiinista. Kompressori imee ilmaa ja puristaa sen korkeaan paineeseen. Tämän jälkeen paineistettu ilma johdetaan polttokammioon, jossa se sekoitetaan polttoaineen kanssa ja sytytetään. Polttoaineen palaminen tuottaa erittäin kuumia ja korkeapaineisia kaasuja, jotka laajenevat ja virtaavat turbiinin läpi. Turbiini muuntaa kaasujen liike-energian pyörimisliikkeeksi. Suuri osa tästä energiasta käytetään kompressorin pyörittämiseen, ja ylijäämäenergia on käytettävissä ulkoiseen työhön.

Kaasuturbiinijärjestelmiä käytetään laajalti sähköntuotannossa, erityisesti voimalaitoksissa ja sähköntuotannon huippukuormitusvaiheissa niiden nopean käynnistyksen ja pysäytyksen ansiosta. Niitä hyödynnetään myös öljy- ja kaasuputkistojen pumppausasemissa, teollisuusprosessien vaatimassa paineilmassa sekä merenkulussa ja lentokoneissa. Kaasuturbiinien etuja ovat korkea teho-painosuhde, kyky käyttää erilaisia polttoaineita ja suhteellisen pieni koko verrattuna muihin moottorityyppeihin. Haittapuolina ovat korkea polttoaineenkulutus ja päästöt, joita pyritään jatkuvasti vähentämään kehittyneemmillä teknologioilla.