Plynová turbína
Plynová turbína je spaľovací tepelný motor, ktorého pracovnou látkou je plyn, ktorý vzniká horením paliva vnútri motora. Je to energetické zariadenie v ktorom prebieha na základe adiabatickej expanzie premena časti vnútornej energie stlačeného plynu na kinetickú energiu rotora. Spaľovacie plynové turbíny pracujú v otvorenom cykle. Nasatý atmosférický vzduch kompresor stláča a vháňa do spaľovacej komory, kde sa vzduch mieša so zemným plynom. Spálením plynu vzniknú horúce spaliny, ktoré expandujú v turbíne. Teplo výstupných spalin sa využíva v spalinovom kotle.
Vzduch sa do plynovej turbíny nasáva kompresorom a v ňom sa adiabaticky stlačuje. Do stlačeného vzduchu sa v spaľovacej komore vstrekuje palivo, ktoré izobaricky zhorí, a potom adiabaticky expanduje v turbíne. Expanziou sa jeho tlaková energia mení na pohybovú, usmernené spaliny narážajú na lopatky obežného kola turbíny, ktorá poháňa kompresor. Plynová turbína je vzhľadom na jej pružnosť, univerzálnosť, aplikovateľnosť a nízke emisie použiteľná pre: jednoduchý (otvorený) cyklus, ktorý slúži na pokrývanie špičiek denného diagramu zaťaženia, kombinovaný cyklus na pokrytie základného výkonu, alebo na kombináciu základného a špičkového výkonu, kogeneráciu.
Dynamické vlastnosti plynovej turbíny (rýchly nábeh, pružná regulácia výkonu) umožňujú použiť ju na regulačné účely v elektrizačnej sústave. Pre pološpičkovú a špičkovú prevádzku sú vhodné plynové turbíny koncepčne odvodené od leteckých motorov. Pre základné zaťaženie sú vhodné plynové turbíny s robustnou konštrukciou, s vyššími jednotkovými výkonmi. Pri autonómnej prevádzke dosahujú účinnosť až 42%, v paroplynovom cykle (PPC) dosahujú celkovú účinnosť 55 až 60%.
Vzduch vstupuje sacím hrdlom do kompresoru 1, z ktorého je vytlačovaný do spaľovacích komôr 2. Tu sa do nej rozprašuje palivo. Teplom vzniknutým pri jeho spaľovaní sa niekoľkonásobne zväčší objem spalin, ktoré veľkou rýchlosťou prúdia do turbín 3. Pri prechode im predávajú značnú časť energie a potom vystupujú zmenšenou rýchlosťou do ovzdušia.
Plynové spaľovacie turbíny Majú vysoký potenciál tepla, teplota spalin dosahuje teplôt vyšších ako 500 C. Výhodné je ich použitie pre dodávky technologickej pary alebo horúcej vody. Zmes plynu a vzduchu je vháňaná do plynovej turbíny, zapáli sa a uvedie turbínu do chodu. Na hriadeli turbíny je spojkou pripevnený elektrický generátor, ktorý vyrába elektrickú energiu. Teplota spalín vychádzajúca z turbíny je relatívne vysoká cca 500 C. Toto teplo sa privedie do kotla, kde sa vyrobí para a tou sa poháňa ďalšia klasická parná turbína, ktorá je opäť pripojená na iný elektrický generátor. Teplo pre vykurovanie a ohrev teplej pitnej vody sa odoberá z protitlaku parnej turbíny sústavou parovodných výmenníkov.
Niečo z histórie Plynová turbína bola od svojho prvého úspešného priemyslového využitia koncom 2. svetovej vojny značne zdokonalená. Vďaka vysokému pomeru výkonu k váhe je turbína ideálna pre pohon lietadiel a v čistej alebo turbovrtuľovej podobe sa v šesťdesiatych rokoch stala obecne používanou pre pohon veľkých lietadiel, civilných i vojenských. Okamžitým dôsledkom použitia tryskového pohonu bol výrazný vzrast rýchlosti lietadiel; prvým pilotovaným lietadlom, ktoré prekonalo rýchlosť zvuku, bol americký Bell X-1 v r. 1947, a koncom šesťdesiatych rokov sa nadzvukové lety stali prakticky realizovateľnou, i keď spornou možnosťou i pre letecké spoločnosti. Pre potreby leteckých spoločností i armády boli vyvíjané stále výkonnejšie plynové turbíny; značná pozornosť bola pritom venovaná zníženiu hlučnosti a zvýšeniu účinnosti tohoto typu motoru. Plynové turbíny sa začali používať i pre pohon lodí, lokomotív a automobilov, ale vo všetkých týchto aplikáciách zatiaľ zostali v experimentálnom štádiu.
Účinosť plynovej turbíny Tepelný motor: T1/K T2/K η max η Plynová turbína 1100 500 0,55 0,22-0,37
Plynová letecká turbína
Čerpala som z: http://studentske.sk http://www.energyweb.cz http://www.vsb.cz http://aircraft.host.sk
Vypracovala: Jana Hanudeľová, II.D