Ինչպե՞ս է աշխատում գազատուրբինը:

2025 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18:07

Գազի տուրբինն այն շարժիչն է, որի շարունակական աշխատանքի ընթացքում սարքի հիմնական օրգանը (ռոտորը) գազի ներքին էներգիան (այլ դեպքերում՝ գոլորշու կամ ջրի) վերածում է մեխանիկական աշխատանքի։ Այս դեպքում աշխատանքային նյութի շիթը գործում է ռոտորի շրջագծի շուրջ ամրացված շեղբերների վրա՝ դրանք շարժման մեջ դնելով։ Գազի հոսքի ուղղությամբ տուրբինները բաժանվում են առանցքային (գազը շարժվում է տուրբինի առանցքին զուգահեռ) կամ շառավղային (ուղղահայաց շարժում՝ նույն առանցքի նկատմամբ)։ Կան և՛ մեկ, և՛ բազմաստիճան մեխանիզմներ։

Գազի տուրբինը կարող է գործել սայրերի վրա երկու եղանակով: Նախ, դա ակտիվ գործընթաց է, երբ գազը աշխատանքային տարածք է մատակարարվում մեծ արագությամբ։ Այս դեպքում գազի հոսքը հակված է շարժվել ուղիղ գծով, իսկ դրա ճանապարհին կանգնած կոր սայրի հատվածը շեղում է այն՝ շրջվելով ինքն իրեն։ Երկրորդ, դա ռեակտիվ տիպի գործընթաց է, երբ գազի մատակարարման արագությունը ցածր է, բայց օգտագործվում են բարձր ճնշումներ։ Իրենց մաքուր ձևով ռեակտիվ շարժիչներ գրեթե չկան, քանի որ դրանց տուրբիններում կա կենտրոնախույս ուժ, որը արձագանքման ուժի հետ մեկտեղ գործում է շեղբերների վրա:

Որտե՞ղ է օգտագործվում գազատուրբինն այսօր: Սարքի շահագործման սկզբունքը թույլ է տալիս այն օգտագործել էլեկտրական հոսանքի գեներատորների, կոմպրեսորների և այլնի համար: Այս տիպի տուրբինները լայնորեն օգտագործվում են տրանսպորտում (նավերի գազատուրբինային կայանքներ): Գոլորշի անալոգների համեմատությամբ դրանք ունեն համեմատաբար փոքր քաշ և չափսեր, չեն պահանջում կաթսայատուն, կոնդենսատոր սարքավորում։

Գազի տուրբինը գործարկվելուց հետո բավականին արագ պատրաստ է շահագործման, լիարժեք ուժ է ստանում մոտ 10 րոպեում, հեշտ է պահպանել, հովացման համար քիչ ջուր է պահանջում: Ի տարբերություն ներքին այրման շարժիչների, այն իներցիոն ազդեցություն չի ունենում կռունկի մեխանիզմից: Գազի տուրբինային կայանը մեկուկես անգամ կարճ է դիզելային շարժիչներից և ավելի քան երկու անգամ ավելի թեթեւ: Սարքերն ունեն ցածրորակ վառելիքով աշխատելու հնարավորություն։ Վերոհիշյալ հատկանիշները թույլ են տալիս դիտարկել այս տեսակի շարժիչները, որոնք հատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում օդանավերի և հիդրոֆայլերի համար:

Գազի տուրբինը որպես շարժիչի հիմնական բաղադրիչ ունի մի շարք էական թերություններ: Դրանցից նշվում է բարձր աղմուկը, ավելի քիչ, քան դիզելային շարժիչները, արդյունավետությունը, բարձր ջերմաստիճանի դեպքում աշխատանքի կարճ ժամանակահատվածը (եթե օգտագործվող գազային միջավայրը միջինում ունի մոտ 1100-ից մինչև 750 ժամ ջերմաստիճան):

Գազային տուրբինի արդյունավետությունը կախված է այն համակարգից, որում այն օգտագործվում է: Օրինակ, սարքերԷլեկտրաէներգիայի արդյունաբերությունում օգտագործվող գազերի սկզբնական ջերմաստիճանը 1300 աստիճան Ցելսիուսից բարձր, կոմպրեսորում օդի սեղմման գործակիցը ոչ ավելի, քան 23 և ոչ պակաս, քան 17, ունեն մոտ 38,5% գործակից ինքնավար գործողություններում: Նման տուրբիններն այնքան էլ տարածված չեն և հիմնականում օգտագործվում են էլեկտրական համակարգերում բեռնվածության գագաթները ծածկելու համար։ Այսօր Ռուսաստանի մի շարք ջերմաէլեկտրակայաններում գործում են մոտ 15 գազատուրբիններ՝ մինչև 30 ՄՎտ հզորությամբ։ Բազմաստիճան կայանների վրա շատ ավելի բարձր արդյունավետություն (մոտ 0,93) ձեռք է բերվում կառուցվածքային տարրերի բարձր արդյունավետության շնորհիվ: