Turbina gazowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Turbina gazowa 400 MW w czasie montażu

Turbina gazowa (nazywana także turbiną spalinową lub silnikiem turbospalinowym) – silnik cieplny, który energię napędową pobiera z przepływających spalin lub innego gazu roboczego, zwanego czynnikiem termodynamicznym lub roboczym. Określenie „turbina gazowa” odnosi się do maszyny składającej się ze sprężarki i turbiny (połączonych zwykle wspólnym wałem), oraz komory spalania umieszczonej pomiędzy nimi.

Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.Patent – potocznie: dokument wydawany przez urzędy patentowe; właściwie: ograniczone w czasie prawa właściciela rozwiązania technicznego do wyłącznego korzystania z wynalazku bądź wynalazków będących przedmiotem patentu w celach zawodowych lub zarobkowych na terenie państwa, które decyzją administracyjną patentu udzieliło, pod warunkiem wniesienia opłat za co najmniej pierwszy okres ochrony od daty zgłoszenia.

Historia[ | edytuj kod]

  • 1500: Leonardo da Vinci wykonał szkice komina z zamontowanymi wewnątrz wiatrakami poruszanymi ciągiem unoszących się spalin.
  • 1629: Odrzut wydostającej się pod ciśnieniem pary wodnej był wykorzystany przez Giovanniego Brancę do skonstruowania młyna bijakowego.
  • 1678: Ferdinand Verbiest zbudował model pojazdu napędzanego odrzutem pary pod ciśnieniem.
  • 1791: Opatentowano pierwszy silnik będący turbiną, posiadający wszystkie elementy, w które jest wyposażona współczesna nowoczesna turbina.
  • 1872: Pierwsza prawdziwa turbina gazowa została zaprojektowana przez Franza Stolzego, ale nigdy nie pracowała ona samodzielnie bez dodatkowej energii z zewnątrz (sprężarka pobierała większą moc niż oddawała na wał turbina).
  • 1897: Charles Parsons opatentował turbinę parową do napędu statków. Zasada działania napędu jest wykorzystywana w części do dzisiaj.
  • 1903: Norweg Ægidius Elling zbudował pierwszą turbinę gazową pracującą samodzielnie (sprężarka pobierała mniejszą moc niż wytwarzała sama turbina – nadmiar mocy można było odebrać na zewnątrz do napędu innych urządzeń). Rozwiązanie to wykorzystał później Frank Whittle.
  • 1914: Pierwsze praktyczne zastosowanie turbiny gazowej przez Charlesa Curtisa.
  • 1918: General Electric jako pierwsza na świecie korporacja otworzyła oddział produkcji turbin.
  • 1930: Frank Whittle opatentował turbinę gazową będącą jednocześnie silnikiem odrzutowym. W 1937 roku patent został z powodzeniem sprawdzony w praktyce.
  • 1936: W tym samym czasie, co Frank Whittle, Hans von Ohain i Max Hahn rozwinęli w Niemczech własny opatentowany projekt silnika turboodrzutowego.
    • Cykl Carnota – obieg termodynamiczny, złożony z dwóch przemian izotermicznych i dwóch przemian adiabatycznych. Cykl Carnota jest obiegiem odwracalnym. Do realizacji cyklu potrzebny jest czynnik termodynamiczny, który może wykonywać pracę i nad którym można wykonać pracę, np. gaz w naczyniu z tłokiem, a także dwa nieograniczone źródła ciepła, jedno jako źródło ciepła (o temperaturze T1) – górne źródło ciepła obiegu, a drugie jako chłodnica (o temperaturze T2) – dolne źródło ciepła obiegu.Druga zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, stwierdzające, że w układzie termodynamicznie izolowanym istnieje funkcja stanu, która z biegiem czasu nie maleje.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4] [5]




    Warto wiedzieć że... beta

    Wał – część maszyny, najczęściej w kształcie walca, obracająca się wokół własnej osi wraz z zamocowanymi na niej elementami, służąca do przenoszenia momentu obrotowego. Na wale mogą być osadzone: koła zębate, piasty, tarcze hamulcowe itp.
    Silnik turboodrzutowy - rodzaj silnika, który napędza pojazd poprzez wykorzystanie zjawiska odrzutu gazów (silnika odrzutowego). W przeciwieństwie do silnika rakietowego wykorzystuje otaczające powietrze jako masę wyrzutową, a tlen zawarty w tym powietrzu jako utleniacz znajdującego się w zbiornikach pojazdu paliwa. Silnik ten montowany jest zazwyczaj w samolotach. Popularnie nazywany jest po prostu silnikiem odrzutowym.
    Spalanie – reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.
    Para przegrzana (para nienasycona) to para sucha mająca temperaturę wyższą niż temperatura wrzenia cieczy przy danym ciśnieniu. Otrzymywana przez przegrzanie pary nasyconej w przegrzewaczu. Zastąpienie pary mokrej parą przegrzaną podniosło sprawność maszyn parowych i turbin.
    Verein Deutscher Ingenieure (VDI) – wielobranżowe stowarzyszenie inżynierów niemieckich z siedzibą w Düsseldorfie, założone w 1856 r..
    Chłodnica międzystopniowa, (ang.) „Intercooler” (chłodnica pośrednia) - chłodnica powietrza doładowującego, to chłodnica powietrza sprężanego w sprężarce, przed dostarczeniem go do silnika, stosowana w silnikach spalinowych z doładowaniem. Służy do zwiększenia sprawności i mocy silnika.
    Wymiennik ciepła – urządzenie służące do wymiany energii cieplnej pomiędzy dwoma jej nośnikami, tj. substancjami będącymi w stanie ciekłym lub gazowym.

    Reklama