Aūma turbīna
Ārā gāzes turbīna ir izplatītākais primārais pārvadātājs dūmu enerģijas ražošanas stacijās. Dūmu turbīnas jauda var būt no 5 līdz 2000 megavatiem.
Dūmu turbīnas priekšrocības salīdzinājumā ar diesela dzinēju ir šādas.
Dūmu turbīnas izmērs ir daudz mazāks nekā atbilstošā diesela dzinēja. 30 megavatu dūmu turbīnas izmērs ir tāds pats kā 5 megavatu diesela dzinēja.
Konstrukcijas ziņā dūmu turbīna ir daudz vienkāršāka nekā diesela dzinējs. Rotācijas ķermenis, lejas un dūmu regulēšanas ventilis ir trīs galvenie dūmu turbīnas komponenti.
Ja sistēmas rotējošās daļas ir pareizi uzstādītas un orientētas, tad dūmu turbīnai ir mazākas vibrācijas nekā diesela dzinējam.
Dūmu turbīnas ātrums var būt daudz augstāks nekā diesela dzinēja. Standarta dūmu turbīnas ātrums elektroenerģijas ražošanas stacijās ASV ir 3600 apgriezieni minūtē, Lielbritānijā - 3000 apgriezieni minūtē, savukārt visaugstākais standarta diesela dzinēja ātrums šim nolūkam ir tikai 200 apgriezieni minūtē.
Dūmu turbīnas kontrole ir daudz vienkāršāka nekā diesela dzinēja. Kontroles nolūkos tiek izmantots ventilis. Šis ventilis ir uzstādīts dūmu ievades līnijā un kontrolē dūmu plūsmu uz turbīnu. Pirms kontroles ventila ir instalēts viens stopora ventilis. Stopora ventila funkcija ir pilnībā bloķēt dūmu plūsmu uz turbīnu gadījumā, ja rodas kāda neparedzama situācija. Stopora ventilis ir īpašs ventilis krīzes situācijām.
Dūmi ienāk turbīnā ar augstu spiedienu un temperatūru. Pēc to darbības, kas rotā rotācijas ķermeni, dūmi izplūst ar daudz zemāku spiedienu un temperatūru. Dūmi var ienākt turbīnā ar spiedienu un temperatūru 1800 Pa un 1000oF attiecīgi, un izplūstot, to spiediens un temperatūra var būt 1 Pa un 100oF attiecīgi.
Dūmu turbīnas darbības princips
Dūmu dzinējā spiediena dūmi darbojas uz pistona, izraisojot mehānisko kustību. Ideālajā gadījumā dūmu dinamiskā darbība nav izmantota reciperējošajā sistēmā. Bet dūmu turbīnas gadījumā galvenokārt tiek izmantota dūmu plūsma, lai veiktu mehānisko darbu.
Dūmu turbīnā dūmi sprāgst nospiestos kanālos un tādējādi iegūst kinētisko enerģiju un zaudē spiedienu. Dūmi iegūst kinētisko enerģiju, samazinot savu iekšējo entalpiju. Turbīnas lejas traucē dūmu momentam un piespiež to mainīt plūsmas virzienu. Citiem vārdiem sakot, dūmu momentum izraisa spēku uz turbīnas lejām. Varam teikt, ka dūmu plūsmas momentum ir dūmu turbīnas pārvadātājspēks.
Dūmu sprāgstība un momentuma virziena maiņa var notikt vienā posmā vai vairākos posmos, atkarībā no turbīnas veida.
Ja turbīnā ir tikai viena dūmu sprāgstības iespēja un dūmu spiediens paliek nemainīgs visā procesā, pēc tā izplūšanas caur nospiestos kanāliem, turbinu sauc par vienposmumu impulsu turbīnu. Impulsa turbīnā augsts spiediens un temperatūras dūmi, kas ienāk no nospiesto kanālu galda, sprāgst un veido dūmu straumi, kas tieši pievēršas kustīgajām lejām, izraisojot rotācijas ķermeņa pagriezienus.
Ir arī citāds turbīnas tips, kur dūmu sprāgstība notiek visā procesā. Šeit dūmu sprāgstība notiek, kad tie nonāk caur turbīnas lejām. Sprāgstot, dūmu entalpija pārveidojas par kinētisko enerģiju, un tādējādi rotācijas ķermenis rotē ar propelerdarbību.
Šādu turbīnu sauc par reakcijas turbīnu. Šādās turbīnās ir divas leju grupas. Viens saturs ir fiksētas lejas, kas ir pievienotas stacionārām turbīnas daļām, un otra ir kustīgas lejas, kas ir pievienotas turbīnas rotācijas ķermenim. Dūmu sprāgstība notiek starp fiksētajām un kustīgajām lejām.
Parasti praktiskā turbīna sastāv no diviem svarīgākajiem komponentiem - nospiestiem kanāliem un lejām. Nospiesti kanāli ir ierīce, kas uzstādīta dūmu ieplūdes vietā turbīnā. Augsts temperatūras un spiediena dūmi ar mazām kinētiskām enerģijas daudzumiem sprāgst, zaudē spiedienu un iegūst pietiekamu kinētisko enerģiju, lai veiktu mehānisko darbu, izmantojot nospiestos kanālus.
Turbīnas lejas tiek arī sauktas par deflektoriem. Tas jo, ka dūmu plūsma tiek novirzīta, kad tiek uzlejtas uz lejām. Plūstošo dūmu mehāniskā enerģija tiek izgūta no turbīnas lejām.
Paziņojums: Cienīt oriģinālo, labus rakstus vērts dalīties, ja ir pārkāpums, lūdzu sazinieties, lai dzēst.
