کتاب مروری بر عملکرد و شناخت توربین های گازی صنعتی

کتاب مروری بر عملکرد و شناخت توربین های گازی صنعتی نوشته جناب آقای عباس محققی را به صورت قانونی از سایت متخصصان خریداری کنید.

ارسال کتاب تا ده روز کاری.

در بخشی از این کتاب می خوانیم:

مقدمه:

توربین گاز یک موتور احتراق داخلی است که در آن سوختن مخلوط هوا و سوخت، گازهای داغی تولید می کند که توربین تولید نیرو را می چرخاند. اساساً موتور را می توان یک وسیله تبدیل انرژی در نظر گرفت که انرژی ذخیره شده در سوخت را به انرژی مکانیکی مفید در قالب قدرت چرخشی تبدیل می کند.
به طور کلی از توربین گاز در دو زمینه استفاده می شود:
تولید توان در انواع کاربرد زمینی (تولید برق در نیروگاه ها و یا توربوپمپ)
تولید نیروی رانش در کاربرد هوایی (موتورهای جت)
فرآیند ترمودینامیکی مورد استفاده در توربین های گازی سیکل برایتون است که در این سیکل دو پارامتر در سیکل عملکرد قابل توجه دارد که عبارتند از نسبت فشار و دمای ورودی به توربین.

فصل اول: اطلاعات عمومی درخصوص توربو ماشین ها و سیکل ترمودینامیکی توربین گازی

کلمه توربو (Turbo) یا توربین کلمه ای لاتین است و به اجسام گردنده نسبت داده می شود. از نظر واژگانی واژه توربو ماشین به معنی ماشین های دوار و یا گردنده می باشد. به کلیه ماشین هایی که به سیال انرژی می دهند و یا از طریق گرفتن انرژی از سیال، کار انجام می دهند و این عملکرد از طریق دوران محور ماشین انجام می گیرد، توربو ماشین گفته می شود.

جزء اصلی یک توربو ماشین محور گردنده (روتور) بوده که شامل یک سری پره به نام پره متحرک (Blade) می باشد. معمولاً روتور توسط یک پوسته از محیط اطراف خود جدا شده و سیال در فضای بین روتور و پوسته حرکت می کند. در توربو ماشین های مختلف جریان کلی سیال درطول روتور و در امتداد محور، در امتداد شعاع و یا ترکیبی از آن هاست که به ترتیب به آن ها، توربو ماشین های با جریان محوری، جریان شعاعی و یا جریان مختلط گفته می شود.
توربین های گازی در کاربردهای متنوعی، از موتورهای جت و محرک های مکانیکی ساده تا لیزرهای گازی پیچیده تا تونل های باد فوق صوت مورد استفاده قرار می گیرند. چنانچه کاربری توربین گازی مورد نظر ما هوایی باشد، به آن توربوجت، توربوفن و یا توربو پروب می گویند. در کاربری های زمینی به این واحد توربین گازی محرک مکانیکی گفته می شود.
مبانی اولیه توربین گاز:
توربین گاز یک ماشین حرارتی می باشد که انرژی حرارتی سیال را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند که انرژی حرارتی معمولاً به وسیله سوختن یک ماده سوختنی با اکسیژن هوا تولید می شود؛ یعنی ماشین در ابتدا انرژی سوخت را به انرژی حرارتی و سپس انرژی مکانیکی تبدیل می نماید.

عملکرد بخش های اصلی:
در یک توربین گاز وسیله انجام کار عملیات، هوا و گاز می باشد و سه مرحله تراکم، احتراق و انبساط طی می گردد.
در یک توربین گاز با سیکل باز (Open cycle) هوای محیط مکیده می شود، در کمپرسور متراکم می گردد، در محفظه احتراق (Combustion Zone) به وسیله تزریق و سوزاندن سوخت داغ می شود و در قسمت توربین منبسط گردیده و به محیط برمی گردد.

اصول کار توربین گاز:
توربین گاز از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
کمپرسور
محفظه احتراق
توربین
نحوه تبدیل انرژی به وسیله عوامل عملیاتی و نقش سه بخش اصلی در این فرآیند را می توان به وسیله مدل ساده زیر نشان داد. یک لوله دارای دو فن در دو طرف می باشد، یکی از فن ها را کمپرسور و دیگری را توربین می نامیم. یک منبع قدرت تحت عنوان راه انداز (Starter) توسط یک کوپلینگ به کمپرسور وصل شده است.