Kas ir sadedzināšanas turbīna?

Degturbīna ir iekārta, kurā gaiss ieplūst, tiek saspiests un pirms aizdedzināšanas tiek sajaukts ar gāzi vai eļļu. Gaiss parasti tiek ievilkts priekšpusē, savukārt saspiešana un sadegšana parasti notiek arī dažādās sekcijās. Sadegšanas rezultātā iegūtais siltums var pārvietot turbīnu, kas ātri pārvietojas augstspiediena gāzes spēku pārvērš enerģijā. Degturbīnu bieži izmanto spēkstacijas, lai ražotu elektroenerģiju, kā arī lidmašīnu dzinējos, lai radītu vilci.

To sauc arī par gāzes turbīnu, sistēma parasti ir iekšdedzes dzinējs, kurā gāzes tiek nepārtraukti aizdedzinātas, savukārt automobiļu dzinējos šis process parasti notiek ar pārtraukumiem. Lielāko daļu turbīnas jaudas darbina kompresors, bet tikai daļa no tā ražo elektrību. Tāpēc bieži sastopama problēma ar iekšdedzes turbīnu ir energoefektivitāte; vienības funkciju parasti nosaka Braitona cikls, kurā gaiss tiek saspiests un spiediens palielinās. Gaiss tiek uzkarsēts nemainīgā spiedienā, līdz tas var izplesties, kura laikā spiediens un temperatūra samazinās. Gaisa tilpuma samazināšanās parasti notiek, kad siltums izplūst no iekārtas atmosfērā.

Dažreiz sadegšanas turbīnai tiek pievienots reģenerators, lai sildītu izplūdes gāzu izdalīto gaisu, savukārt starpdzesētājs var samazināt saspiestās gāzes temperatūru. Tas var samazināt kompresoram nepieciešamo darbu, palielinot turbīnas efektivitāti. Sistēmās, kurās ir divas turbīnas, plūsmai starp abām bieži izmanto atkārtotu sildītāju. Vēl viens veids, kā palielināt iekšdedzes turbīnas efektivitāti, var būt siltuma uztveršana no izplūdes gāzēm, izmantojot kanālu degli, lai to izmantotu krāsnīs, materiālu žāvēšanas sistēmās un citos procesos, kas izmanto lieko siltumu.

Degturbīnas efektivitāti var ietekmēt arī klimats, kā arī augstums virs jūras līmeņa. Vietās, kur ir lielas temperatūras svārstības starp vasaru un ziemu, efektivitāte un jauda var ievērojami atšķirties. Tipiskās vērtības var palīdzēt dizaineriem izlemt, kāda veida sastāvdaļas pievienot, lai turbīna darbotos ar visaugstāko energoefektivitāti.

Lielākā daļa komerciālo iekšdedzes turbīnu veidu var darboties no 500 kilovatiem līdz 25 megavatiem atkarībā no modeļa. Slāpekļa oksīda un oglekļa monoksīda emisijas dažkārt rada bažas, tāpēc var pievienot ūdens iesmidzināšanu, kā arī selektīvās katalītiskās reducēšanas (SCR) sastāvdaļas, lai samazinātu šādu gāzu iedarbības risku. Iekšdedzes dzinējs parasti ir uzticams un parasti pieejams elektroenerģijas uzņēmumiem un citām iekārtām, kas var izmantot šādas iekārtas.