25Апр

Турбина принцип работы: Принцип работы турбины на бензиновом двигателе

Принцип работы турбины — ТУРБО-ТЕХ Москва

Ремонт турбин легковых и грузовых автомобилей в Москве

24.04.2019

Для того, чтобы выяснить принцип работы турбины в авто, необходимо тщательно ознакомиться с функциями ДВС (двигателя внутреннего сгорания). Большая часть легковых и грузовых машин имеют в своем составе четырехтактный агрегат, который на контроле у двух клапанов. Эти клапаны называются впускным и выпускным.

Рабочие циклы

Каждый из циклов работы ДВС состоит из 4 тактов. За эти 4 такта, коленвал выполняет 2 оборота. Ниже опишем каждый из тактов:

  1. Впуск. Поршень перемещается вниз, а тем временем камера сгорания насыщается воздушно-топливной смесью (если ДВС на бензине). Если авто на дизеле, то в камеру попадает лишь воздушная масса.
  2. Компрессия. В этом такте производится сжатие горючего.
  3. Расширение. Смесь загорается искрой, а сама искра вырабатывается свечами.
  4. Выпуск. Поршень движется вверх.

Основными элементами турбинная часть и компрессорная. Турбина представлена в виде устройства, которое подает под высоким давлением воздушный поток в цилиндры. Турбинная часть нужна для повышения мощности силового агрегата без изменений рабочего объема двигателя. Обе части турбокомпрессора соединены жесткой осью. Все элементы совершают движение в одно время и в одном и том же направлении. Энергия создавшаяся поток выхлопа переходит в крутящий момент и это приводит в движение компрессорную часть. Когда газы попадают на крыльчатку турбины, выхлоп преобразовывается в энергию вращения.

Преимущество использования турбокомпрессора

Турбина имеет огромную популярность на рынке автопроизводства и сейчас большинство компаний делают новые модели авто с турбированным двигателем.

Преимуществ в использовании турбо-автомобиля достаточно:

  • Повышение скорости движения авто.
  • Меньше расходуется топливо.
  • Двигатель работает стабильно и надежно.

Как выбрать турбину?

Важным моментом, является сбалансированная работа мотора и самой турбины. При приобретении турбины следует обратить внимание на ее качество. Если вдруг турбина сломалась, то стоит обращаться в специализированные сервисы, где вам выполнят качественный ремонт и САМОЕ ГЛАВНОЕ – будут использовать оригинальные запасные части.

Самостоятельным ремонтом заниматься не стоит, ведь это сверхточный агрегат, который требует профессиональных рук и знаний. Покупать новую турбину – это очень дорогое удовольствие и мало кому это по карману, а приобретение б/у агрегата может и вовсе навредить вашему авто, так что такой вариант даже не рассматривайте.

Симптомы поломки турбины

Турбокомпрессор требователен и необходимо проводить регулярные проверки данного агрегата, но все-таки вы должны знать основные симптомы поломки турбины:

  1. Понижение мощности мотора.
  2. Сизый дым.
  3. Повышенный расход масла.
  4. Посторонний запах гари.

Сломалась турбина? Звоните прямо сейчас!

8 (499) 460-24-19

Бесплатная консультация, профессиональный ремонт за 4 часа,
гарантия 3 года без ограничения пробега, экономия до 70%!

Представьтесь

Телефон*

E-mail

Текст сообщения


Нажимая на кнопку «Отправить», вы даете согласие на обработку данных.

Представьтесь

Отзыв

Оцените нас!

rating fields

Нажимая на кнопку «Добавить отзыв», вы даете согласие на обработку данных.

Принцип работы дизельной турбины, как работает турбина дизельного двигателя ⋆ блог компании Turbovector

Деталь раскручивается силой отработанных газов. Турбокомпрессором называется воздушный насос, приводимый в движение турбиной. Дизельный двигатель разгоняет лопатки до 130 000 оборотов в минуту. Сгорание топлива происходит более полно, расход снижается, а КПД увеличивается. Дополнительно уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу.

Схема узла

Турбина соединена с компрессором жёсткой осью. Компрессор втягивает и спрессовывает воздух, и под давлением выдувает в коллектор двигателя. Чем выше давление, тем большее количество газов подаётся в двигатель. Возрастает КПД, скорость разгона, манёвренность.

Существует прямо пропорциональная зависимость между давлением, с которым подаётся воздух, и быстротой движения турбины. Бесконечно наращивать нагнетаемый объём воздуха нельзя, так как существуют предельные нагрузки на крыльчатки.

Конструкция турбонаддува

Деталь состоит из корпуса и ротора. Газы под давлением выдуваются из выпускного коллектора двигателя в приёмный патрубок турбокомпрессора. В узком канале происходит ускорение. Газы попадают на улитку турбины, затем раскручивают ротор. На скорость влияет размер и форма внутреннего канала.

Модификации

Модели для дизельных, бензиновых двигателей, а также грузовиков и тяжёлой техники отличаются по внутреннему строению корпуса. Для наращивания мощности автобусов и грузовой техники применяют 2 параллельных канала. Ротор разгоняют 2 синхронных воздушных потока.

Турбокомпрессоры большого объёма специально комплектуют кольцом с направляющими лопатками. Это позволяет создать равномерную струю воздуха на роторе. Также появляется возможность регулировать скорость и мощность воздушной массы.

Комплектующие изготавливают из тугоплавких металлов, выдерживающих 1000-1150 °С. Ось, на которой закреплён ротор, менее тугоплавкая.

Способ сборки:

  • • Ротор и ось соединяют. В процессе обе детали вращаются в противоположные стороны. Трение образует большое выделение тепла. Происходит сплавление.
  • • В месте контакта ось имеет внутреннюю полость. Это необходимо для изоляции жара от ротора.
  • • Ближе к корпусу турбины в выемке на оси размещают уплотнительное кольцо.
  • • Радиальные подшипники полируют.
  • • Один конец оси отливается меньшего диаметра и заострённым. На него надевается ротор с закрепительной резьбой. Навинчивающаяся гайка плотно удерживает запчасть на месте.

Ось подлежит обязательной балансировке, как и все части турбокомпрессора. Проводится минимум два этапа балансировки: отдельно и в сборке – перед установкой на двигатель.

Компрессор

Узел включает корпус и ротор. Величина зависит от объёма двигателя и общего размера транспортного средства. Чем больше ротор, тем ниже предельная скорость вращения. Ротор компрессора неразрывно связан с осью и движется с одинаковой быстротой по сравнению с ротором турбины.

Форма алюминиевых лопаток продумана для втягивания воздуха через середину детали. Газы подталкиваются к краям ротора и лопатками передаются на стенки картриджа. Этот механизм сжимает воздух до размеров впускного коллектора. Картридж турбокомпрессора обычно отливают из алюминия.

Корпус подшипников

Центральная ось является связующим звеном между компрессором и турбиной. Движение оси задаётся подшипниками. Между ними, корпусом и осью течёт моторное масло. Оно смазывает всю систему, включая двигатель.

Существуют модели со стационарным подшипником. Смазывание оси производится благодаря наличию масляной ванны. Такой механизм изолирован от системы двигателя. Конструкция хороша тем, что жидкость не только снижает трение, но и остужает механизм в процессе работы.

Комплект из маслоотражательных прокладок и уплотнительных колец служит для предотвращения утечки масла. Расходники прикрепляются по обе стороны турбокомпрессора. Дополнительно затрудняется прохождение воздуха между турбиной, компрессором и осью. Это необходимо, так как внутреннее давление компрессора и турбины превосходит его же в корпусе оси.

Чтобы нивелировать разницу, часть газов и воздуха спускается в картер двигателя вместе с текущим моторным маслом.

Динамические уплотнения

  • • Уплотнительное кольцо раскручивается по ходу движения оси с аналогичной быстротой. Три отверстия позволяют создать противовес давлению масла.
  • • Внутренний дизайн картриджа в том месте, где снаружи крепится кольцо, имеет специальную конструкцию для изоляции протечек.

Заказать ремонт или замену дизельной турбины в Минске недорого можно по телефону +375 (29) 123 59 55 или через форму на сайте turbovector.by.

Как работает ветряная турбина

Министерство энергетики

20 июня 2014 г.

Эта интерактивная карта недоступна для просмотра в вашем браузере. Пожалуйста, просмотрите его в современном браузере.

От крупных ветряных электростанций до небольших турбин, питающих один дом, ветряные турбины по всему миру вырабатывают чистую электроэнергию для различных нужд.

В Соединенных Штатах ветряные турбины становятся обычным явлением. С начала века общая мощность ветроэнергетики в США увеличилась более чем в 24 раза. В настоящее время в США достаточно мощностей ветровой энергетики, чтобы генерировать достаточно электроэнергии для питания более 15 миллионов домов, что помогает проложить путь к будущему экологически чистой энергии.

Что такое ветряная турбина?

Концепция использования энергии ветра для производства механической энергии насчитывает тысячелетия. Еще в 5000 году до нашей эры египтяне использовали энергию ветра для движения лодок по реке Нил. Американские колонисты полагались на ветряные мельницы для измельчения зерна, перекачки воды и рубки древесины на лесопилках. Сегодняшние ветряные турбины — это современный эквивалент ветряной мельницы, преобразующий кинетическую энергию ветра в чистую, возобновляемую электроэнергию.

Как работает ветряная турбина?

Большинство ветряных турбин состоят из трех лопастей, закрепленных на башне из трубчатой ​​стали. Реже встречаются разновидности с двумя лопастями, с бетонными или стальными решетчатыми башнями. На высоте 100 футов или более над землей башня позволяет турбине использовать более высокие скорости ветра, характерные для больших высот.

Турбины улавливают энергию ветра своими пропеллерными лопастями, которые действуют так же, как крыло самолета. Когда дует ветер, на одной стороне лопасти образуется карман воздуха низкого давления. Затем воздушный карман низкого давления притягивает лопасть к себе, заставляя ротор вращаться. Это называется лифт. Подъемная сила намного больше, чем сила ветра, действующая на переднюю сторону лопасти, что называется сопротивлением. Сочетание подъемной силы и сопротивления заставляет ротор вращаться как пропеллер.

Ряд шестерен увеличивает скорость вращения ротора примерно с 18 оборотов в минуту до примерно 1800 оборотов в минуту — скорость, которая позволяет генератору турбины производить электричество переменного тока.

Корпус обтекаемой формы, называемый гондолой, содержит ключевые компоненты турбины, обычно включая шестерни, ротор и генератор, которые находятся внутри корпуса, называемого гондолой. Некоторые гондолы, расположенные на вершине башни турбины, достаточно велики, чтобы на них мог приземлиться вертолет.

Другим ключевым компонентом является контроллер турбины, который удерживает скорость ротора от превышения 80 км/ч, чтобы избежать повреждений от сильного ветра. Анемометр непрерывно измеряет скорость ветра и передает данные контроллеру. Тормоз, также расположенный в гондоле, останавливает ротор механически, электрически или гидравлически в аварийных ситуациях. Изучите интерактивную графику выше, чтобы узнать больше о механике ветряных турбин.

Типы ветряных турбин

Существует два основных типа ветряных турбин: с горизонтальной осью и с вертикальной осью.

Большинство ветряных турбин имеют горизонтальную ось: конструкция в виде пропеллера с лопастями, вращающимися вокруг горизонтальной оси. Турбины с горизонтальной осью расположены либо против ветра (ветер бьет по лопастям раньше, чем башню), либо по ветру (ветер бьет по башне раньше, чем лопасти). Ветряные турбины также включают в себя привод рыскания и двигатель — компоненты, которые поворачивают гондолу, чтобы удерживать ротор по направлению к ветру, когда его направление меняется.

Хотя существует несколько производителей ветряных турбин с вертикальной осью, они не проникли на рынок коммунальных услуг (мощностью 100 кВт и выше) в той же степени, что и ветряные турбины с горизонтальным доступом. Турбины с вертикальной осью подразделяются на две основные конструкции:

  • Турбины с тяговым усилием или турбины Савониуса обычно имеют роторы со сплошными лопастями, которые вращаются вокруг вертикальной оси.
  • Лифтовые турбины, или турбины Дарье, имеют высокий вертикальный аэродинамический профиль (некоторые из них имеют форму взбивалки). Windspire — это турбина на подъемной силе, которая проходит независимые испытания в Национальном центре ветровых технологий Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии.
Применение ветряных турбин

Ветряные турбины используются в различных целях — от использования морских ветряных ресурсов до выработки электроэнергии для одного дома:

  • Крупные ветряные турбины, чаще всего используемые коммунальными службами для подачи электроэнергии в сеть, от 100 киловатт до нескольких мегаватт. Эти турбины коммунального масштаба часто группируются вместе в ветряных электростанциях для производства большого количества электроэнергии. Ветряные электростанции могут состоять из нескольких или сотен турбин, обеспечивая достаточно энергии для десятков тысяч домов.
  • Небольшие ветряные турбины мощностью до 100 киловатт обычно находятся рядом с местами, где будет использоваться вырабатываемая электроэнергия, например, рядом с домами, телекоммуникационными антеннами или водонасосными станциями. Небольшие турбины иногда подключают к дизельным генераторам, батареям и фотогальваническим системам. Эти системы называются гибридными ветровыми системами и обычно используются в удаленных, автономных местах, где подключение к коммунальной сети недоступно.
  • Оффшорные ветряные турбины используются во многих странах для использования энергии сильных, устойчивых ветров, возникающих у береговых линий. Технический ресурсный потенциал ветров над прибрежными водами США достаточен для производства более 4000 гигаватт электроэнергии, что примерно в четыре раза превышает генерирующую мощность нынешней электроэнергетической системы США. Хотя не все эти ресурсы будут освоены, это открывает большие возможности для обеспечения электроэнергией густонаселенных прибрежных городов. Чтобы воспользоваться огромными оффшорными ветроэнергетическими ресурсами Америки, Департамент инвестирует в три демонстрационных проекта офшорных ветроэнергетики, предназначенных для развертывания офшорных ветровых систем в федеральных водах и водах штата к 2017 году9.
    0042
Будущее ветряных турбин

Чтобы обеспечить будущий рост ветровой промышленности США, Программа Министерства энергетики США по ветру работает с отраслевыми партнерами над повышением надежности и эффективности технологии ветряных турбин, а также снижением затрат. Исследовательские усилия программы помогли увеличить средний коэффициент мощности (показатель производительности электростанции) с 22 процентов для ветряных турбин, установленных до 1998 года, до более чем 32 процентов для турбин, установленных в период с 2006 по 2012 год. Затраты на энергию ветра были снижены с более чем 55 центов за киловатт-час (кВтч) в 19От 80 до менее 6 центов/кВтч сегодня в районах с хорошими ветровыми ресурсами.

Ветряные турбины дают уникальную возможность использовать энергию там, где она больше всего нужна населению нашей страны. Это включает в себя потенциал морского ветра для обеспечения электроэнергией населенных пунктов вблизи береговой линии, а также способность наземного ветра поставлять электроэнергию в сельские общины с несколькими другими местными источниками энергии с низким уровнем выбросов углерода.

Департамент энергетики продолжает работу по развертыванию ветровой энергии в новых районах на суше и на море и обеспечению стабильной и надежной интеграции этой энергии в электрическую сеть нашей страны.

 

 

Присоединяйтесь к нам сегодня для нашей ветряной турбины Twitter Часы работы в 14:00. ЕТ.

Чтобы принять участие в обсуждении, заранее отправьте свои вопросы в социальных сетях с помощью #HowEnergyWorks или по электронной почте [email protected].

ПРОГОЛОСУЙТЕ СЕЙЧАС, чтобы решить, какую тему «Как работает энергия» мы рассмотрим дальше!

Дэниел Вуд еще этого автора

Для запросов СМИ:

(202) 586-4940 или [email protected]

Подробнее читайте на странице новостей


energy.gov

Турбина. Компоненты, типы и принцип работы. Инженерные исследования

Содержание

Турбина представляет собой механическое вращающееся устройство, преобразующее потенциал жидкости и кинетическую энергию в механическую энергию. Это первичный двигатель, преобразующий энергию рабочего тела в механическую энергию вала турбины. Затем вал используется для привода других механизмов с использованием редукторов для выполнения полезной работы.

Основными компонентами турбины являются следующие:

i) Сопло: Направляет поток пара, воды или других жидкостей в заданном направлении и с заданной скоростью.

ii) Рабочее колесо: Рабочее колесо — это вращающийся компонент турбины, к которому прикреплены лопасти.

iii) Лопасти: Часть турбины, где быстро движущаяся жидкость сталкивается с рабочим колесом, вызывая вращение.

iv) Корпус: Внешнее герметичное покрытие турбины – рабочее колесо и лопатки. Он защищает внутренние компоненты турбины.

Концепция работы турбины заключается в том, что лопасти начинают двигаться для выработки вращательной энергии, как только любая жидкость попадает в ротор турбины или крыльчатку. Генераторы напрямую соединяют вал ротора турбины с выходным валом для преобразования механической энергии в электричество. Ротор и лопасти турбины извлекают энергию из движущихся жидкостей. КПД турбины зависит от конструкции лопатки. Поэтому конструкция лопастей имеет решающее значение для эффективности турбины.

1. Водяная турбина:

Рис. 1: Водяная турбина

Предоставлено с сайта engineeringlearn.com

Водяные турбины — это турбины, установленные на гидроэлектростанциях. Водяную турбину можно установить после огромной трубы, называемой водоводом. Высота плотины оказывает большое влияние на давление воды в этом случае, так как чем выше плотина, тем больше давление.

Как только турбина будет установлена ​​на конце трубы, значительное давление воды соприкоснется с лопастями и заставит турбину вращаться. Эта водяная турбина напрямую связана с генератором. Электрический генератор преобразует механическую энергию водяной турбины в электричество, как только они начинают вращаться. Сила и скорость воды сильно влияют на форму лопастей турбины.

Водяные турбины подразделяются на два типа:

i) Импульсная турбина: Рис. 2: Импульсная турбина
Предоставлено: engihub.com и рабочее колесо турбины находится под атмосферным давлением. Жидкость распыляется на лопасти вращающегося рабочего колеса для обмена энергией с турбиной. Струйные сопла или ряд сопел направляют высокоскоростной поток на лопасти, которые часто имеют форму ведра или чашки. Из-за этого в форсунках происходит только изменение давления. Целью изогнутых лопастей является изменение скорости потока.

По закону преобразования энергии удар приводит в движение лопасти турбины. Второе правило движения Ньютона гласит, что сила, создаваемая движением жидкости, зависит от двух факторов: массы жидкости, поступающей в турбину, и изменения скорости жидкости между входом и выходом турбины. Поскольку масса жидкости не меняется, при расчете силы бегуна учитываются только изменения скорости.

ii) Реакционная турбина: Рис. 3: Реакционная турбина
Предоставлено: studentlesson.com

Крутящий момент реактивной турбины создается реакцией на давление или вес жидкости. Согласно третьему закону движения Ньютона можно объяснить работу реактивных турбин (действие и противодействие равны и противоположны). Сопла реактивной турбины крепятся к ротору, в отличие от импульсных турбин.

Когда жидкость выходит из сопла на высокой скорости, трубы создают реактивную силу, которая заставляет ротор двигаться в направлении, противоположном направлению жидкости. Важно отметить, что на поток жидкости влияют лопасти ротора, когда она проходит через них.

При работе с водой требуется герметичная створка, чтобы сохранить всасывание из отсасывающей трубы и не допустить утечки рабочей жидкости. Вместо этого при отсутствии кожуха турбина должна быть полностью погружена в поток жидкости, как в случае с ветряными турбинами. Два основных типа паровых турбин используют реактивные турбины: турбина Фрэнсиса и турбина Каплана

2. Ветряная турбина: рис. 4: Ветряная турбина
Предоставлено: udel.edu

Энергия ветра может быть преобразована в электрическую энергию с помощью ветряной турбины. Эти турбины доступны в различных размерах, с вертикальной или горизонтальной осью. Ветряные турбины экологичны, долговечны и недороги.

Ротор этой турбины состоит из трех отдельных частей. Когда лопасти соприкасаются с воздухом, они начинают вращаться. Меньшие ветряные турбины в основном используются для зарядки аккумуляторов караванов, лодок и дорожных предупреждающих знаков.

Ветряные турбины используют аэродинамическую силу лопастей ротора, которые работают как крылья самолета или лопасти винта вертолета, для преобразования энергии ветра в электричество. Одна сторона лопасти испытывает падение давления воздуха из-за ветра. Подъемная сила и сопротивление вызваны асимметричным распределением давления воздуха на лопасти. Подъемная сила больше силы сопротивления, которая заставляет ротор вращаться.

Ротор крепится к генератору в турбине или редукторе с прямым приводом, что позволяет использовать генератор меньшего размера и компактнее. Аэродинамическая сила преобразуется во вращательное движение в электродвигателе для выработки электроэнергии.

Существует два типа ветряных турбин: i) ветряная турбина с горизонтальной осью и ii) ветряная турбина с вертикальной осью.

i) Ветряная турбина с горизонтальной осью: Рис. 5: Ветряная турбина с горизонтальной осью
Предоставлено: archiexpo.com

Ветряные турбины с фиксированным горизонтальным главным валом отличаются от тех, которые вращаются вертикально в небе. Как следует из названия, ось вращения горизонтального ветряка расположена горизонтально по отношению к земле. Большие ветряные турбины с горизонтальной осью производят большую часть мировой ветровой энергии с тремя лопастями, окружающими башню.

Эти турбинные башни имеют валы генератора и ротора, которые должны быть обращены к ветру в противоположном направлении. Ветряные турбины с горизонтальной осью мощностью от 100 Вт до 100 кВт могут быть различной мощности. Как правило, они располагаются в ветреных условиях, когда поток и направление ветра достаточно стабильны, чтобы максимизировать мощность ветра, которую они могут генерировать.

ii )  Ветряная турбина с вертикальной осью: Рис. 6: Ветряная турбина с вертикальной осью

Ветряные турбины с лопастями с вертикальной осью являются наиболее известным и широко используемым типом. Перпендикулярно земле основной вал ветряной турбины с вертикальной осью закреплен постоянно. Кроме того, днище турбины содержит несколько важных компонентов. Ось вращения ветродвигателя с вертикальной осью параллельна земле.

Для эффективной работы турбину не нужно поворачивать по направлению ветра. В этих турбинах первичный редуктор и редуктор могут быть расположены ближе к земле, что упрощает техническое обслуживание. Этот тип ветряной турбины имеет значительно больше изношенных компонентов коробки передач, чем ветряные турбины с горизонтальной осью.

С другой стороны, этот тип ветродвигателя имеет существенный недостаток: он производит в среднем меньше энергии, чем ветряк с горизонтальной осью. Ветряные турбины с вертикальной осью специально разработаны, чтобы быть экономичными, практичными, эффективными и бесшумными. Вот почему они так популярны. Жители могут использовать эти ветряные турбины в своих домах.

3. Паровая турбина: рис. 7: Паровая турбина
Предоставлено: ge.com

В паровой турбине тепловая энергия пара преобразуется в механическую работу. Конструкция паровой турбины чрезвычайно проста. В турбине отсутствуют шток поршня, маховик или золотниковые клапаны. В результате его легко поддерживать.

При вращении к центру ротора прикреплен вал, создающий тягу при движении всего узла. Вал ротора соединен с паротурбинным генератором, электрогенератором. Турбогенератор улавливает и преобразует механическую энергию вала в электрическую энергию.

Эффективность паротурбинного генератора также можно повысить за счет использования паровой турбины. Использование паровой турбины основано на динамическом воздействии пара для выполнения своей работы. Высокоскоростной пар из сопел попадает на вращающиеся лопасти на диске, установленном на валу, заставляя их вращаться.

Динамическое давление на лопасти создается за счет этого быстрого пара, заставляющего вал и лопасти вращаться в одном направлении. По своей сути энергия давления, извлекаемая из пара, преобразуется в кинетическую энергию, позволяя ей течь через сопла в турбине.

Паротурбинный генератор выполняет роль посредника между ротором и лопастями ротора, преобразовывая для них кинетическую энергию в механическую работу. Электрическая энергия вырабатывается путем превращения ротора в механическую энергию и последующего ее преобразования. Вибрация паровой турбины при той же частоте вращения меньше из-за ее простой конструкции. Для увеличения скорости турбины используются различные системы управления.

4. Газовая турбина: рис. 8: Газовая турбина
Предоставлено: ansys. com

Этот процесс известен как цикл Брайтона, когда сжатый газ используется для вращения газовой турбины для выработки электроэнергии или обеспечения кинетической энергии для самолета или струи. При использовании современной газовой турбины топливом для производства газа может быть керосин, природный газ, топливо для реактивных двигателей или пропан. При сгорании топлива выделяется тепло, которое расширяет воздух и приводит в действие газовую турбину, производя полезную энергию.

В эти турбины входят компрессор, камера сгорания, турбина, редуктор, выходной вал и выхлоп. Компрессор начинает с сжатия и использования окружающего воздуха. Топливо воспламеняется в камере сгорания, смешиваясь с воздухом.

При расширении турбина преобразует кинетическую энергию высокоскоростного газа во вращательную силу. Газ с низким уровнем выбросов из турбинной секции направляется через редуктор и выходной вал, который подает энергию вращения на приводимое оборудование.

Преимущества различных типов турбин следующие:

  • Водяные турбины имеют много преимуществ, в том числе тот факт, что это чистый и не загрязняющий окружающую среду источник энергии, что он не требует топлива, а вода источник энергии.
  • Энергия, вырабатываемая ветряными турбинами, является чистой и возобновляемой, а также дешевле в эксплуатации и занимает меньше земли, чем другие виды производства энергии.
  • К достоинствам паровых турбин относятся их высокая надежность, низкий уровень вибрации, низкие требования к массовому расходу, высокое отношение мощности к массе и высокий тепловой КПД, и это лишь некоторые из их многочисленных характеристик.
  • Среди многих преимуществ газовых турбин следует отметить их длительный срок службы, низкие требования к техническому обслуживанию, энергоэффективность, низкий уровень шума и незначительное воздействие на окружающую среду.

Недостатки различных типов турбин следующие:

  • Водяные турбины имеют несколько недостатков, в том числе небольшие резервуары, высокие затраты, перемещение людей и воздействие на окружающую среду.
  • Использование паровой турбины имеет много недостатков, таких как длительное время запуска, высокая стоимость и медленное время отклика.
  • К плюсам ветряной турбины можно отнести то, что она производит много шума, воздействует на окружающую среду, может быть размещена только в определенных местах, работает с перебоями и так далее.
  • Газовые турбины имеют много преимуществ, в том числе более низкую эффективность установки и ограниченное использование в конфигурациях с комбинированным циклом.
  • На гидроэлектростанциях используются водяные турбины.
  • Высоконапорные гидроэлектростанции обычно используют импульсную турбину.
  • Электричество вырабатывается с помощью турбин реактивного типа на ветряных электростанциях.
  • Ветряные турбины можно найти в местах, где ветер постоянный и сильный, например, на округлых холмах, вдоль побережья, на открытых равнинах и в горных ущельях, в то время как большие ветряные турбины могут обеспечить мощность от 100 кВт до МВт для сетка.
  • Паровые турбины используются в различных средних и крупных отраслях промышленности, включая химические заводы, очистные сооружения, нефтяные, газовые и сахарные заводы.
  • Газовая турбина представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который вырабатывает электроэнергию на электростанциях и приводит в движение самолеты и вертолеты.

Заключение:

Турбина представляет собой механическое устройство, преобразующее энергию пара, текущей воды, ветра и газа в механическую энергию для питания электрогенератора. Затем энергия преобразуется из механической в ​​электрическую с помощью этого генератора. Эта комбинация известна как генераторная установка на гидроэлектростанциях.

Различные типы турбин классифицируются на основе различных факторов. Исследования эффективности турбин и роторов все еще продолжаются из-за множества применений турбины в различных технологиях.

Часто задаваемые вопросы:

1. Для чего нужна турбина?

Основное назначение турбины — превращать доступную энергию в поступающую в нее жидкость для выработки электроэнергии. Во время своего замысла турбина расширяла поступающие в нее жидкости, уменьшая их давление или даже их внутреннюю мощность.

2. Почему в турбинах используется пар высокого давления?

Турбина высокого давления чрезвычайно эффективна и компактна, но для ее работы требуется пар высокого давления, заставляющий пар проталкиваться через сопла. Лопасти турбины были поражены высокоскоростным паром, чтобы создать вращение.

3. Как повысить КПД турбины?

Охлаждение воздуха, поступающего в газовую турбину, может повысить ее эффективность. В теплых, сухих районах это очень полезно. Используя испарительное охлаждение для доведения впускного воздуха до температуры смоченного термометра, охлаждение впускного воздуха турбины может значительно повысить эффективность использования топлива за счет снижения (или даже устранения) расхода топлива.

4. Почему турбины более эффективны при более высоких температурах?

Повышение температуры приводит к увеличению потребности в воздухе для охлаждения газовых турбин с воздушным охлаждением.