دانلود,بررسی پاورپوینت توربین ها,pptx
 
 
بخشی از مطلب
 
 
تاریخچه توربین های گازی
نخستین بار  در سال 1791 میلادی جان باربر(John Barber) شیوه ای به کار برد که با آن روش 
می شد از هوا جهت ایجاد حرکت استفاده کرد.
در سال 1903 یک محقق نروژی (Aegidius Elling) نخستین توربین گازی را به صورت موفقیت
آمیز ساخت.در این توربین ، یک کمپرسور دوار/دینامیک و تعدادی توربین به کار رفته بود.این توربین
قادر به تولید (11hp)  8kW انرژی بود.
در سال 1904 الینگ طراحی خود را بهتر کرد و با کاهش دمای گاز خروجی از  C 500 به  C 400
 توانست به تولید (44hp)  33kW انرژی دست یابد.این موتور با دور موتور  20,000 RPM کار می کرد.
توربین گازی الینگ بسیار مشابه موتور جت ویتل(Frank Whittle) بود که در سال 1930 در
انگلستان ساخته شد.این موتور جت دارای یک کمپرسور گریز از مرکز و یک توربین محوری بود.
در سال 1936 در آلمان ، اوهاین(Hans von Ohain) و هاهن(Max Hahn) اقدام به طراحی
توربینی کردند که در آن نیز یک کمپرسور گریز از مرکز و یک توربین با فاصله نزدیک به هم به کار رفته
بود.
در نهایت کار ویتل و اوهاین منجر به ایجاد صنعت توربین سازی شد. 
 
 
توربین گازی
شرط اساسی جهت تولید انرژی در یک توربین این است که فشار ورودی آن(inlet pressure) از
فشار خروجی آن(outlet pressure) بالاتر باشد. جهت افزایش چنین فشاری در توربین به طور عمده از
کمپرسور استفاده می شود.بنابراین در توربین ، کمپرسور قبل از توربین قرار داده می شود.
شکل روبرو ، نمونه ای از توربین تک محوری را نشان می دهد 
که در آن محور کمپرسور و توربین به هم متصل است.
اگر سیال مورد استفاده در توربین  تنها هوا باشد 
در اینصورت سیال خروجی از کمپرسور در توربین منبسط شده
 و بدلیل اتلاف انرژی در کمپرسور وتوربین، انرژی خروجی از
 توربین کمتر از انرژی مصرفی در کمپرسور خواهد بود و در اینصورت سیستم متوقف خواهد شد.
اگر مقداری گاز به عنوان سوخت جهت جبران اتلاف انرژی به هوای مورد استفاده در توربین اضافه کنیم در این صورت پس از سوختن گاز، سیستم به کار خود ادامه می دهد ولی هیچ انرژی اضافی تولید نخواهد کرد. 
جهت تولید انرژی در توربین گازی می بایست مقدار بیشتری گاز به آن اضافه کرد.این انرژی در محفظه احتراق(combustion chamber or combustor) که بین کمپرسور و توربین قرار دارد سوزانده 
می شود.
 
انرژی خروجی از توربین گازی به بازده اجزای زیر بستگی دارد:
کمپرسور
محفظه احتراق
توربین
هرچه این اجزا بازده بالاتری داشته باشند، توربین بازده گرمایی بالاتری داشته و انرژی بالاتری تولید خواهد کرد.
توربین های گازی در طول 50 سال گذشته کاملا توسعه یافته اند و امروزه توربین های  پیشرفته ای که
طی فرآیندهای پلی تروپیک عمل می کنند بازده ای بالاتر از %90 دارند!
در یک دسته بندی خاص می توان توربین های گازی را در دو دسته زیر طبقه بندی کرد:
توربین گازی با چرخه ساده(simple cycle gas turbine) که دارای اجزای زیر است:
    کمپرسور
    محفظه احتراق
    توربین
 
توربین گازی با چرخه پیچیده(complex cycle gas turbine) که علاوه بر اجزای فوق دارای اجزای زیر نیز است:
    سرد کننده میانی(intercoolers) جهت کاهش انرژی مصرفی در هنگام فشرده سازی در کمپرسور
    دوباره گرم کن(re-heaters) جهت افزایش توان خروجی توربین
    مبدل گرمایی(heat exchangers) جهت تبادل گرمای توربین با محیط و ثابت نگه داشتن دمای سیستم
 
 
چینش اجزای توربین های گازی(gas turbine layouts)
در طی سال های اخیر چینش های مختلفی برای اجزای توربین های گازی بدست آمده است.برخی از
این چینش ها برای مقاصدی مانند تولید نیرو مناسب اند که در آن سرعت قسمت بار(load) (که دراینجا
ژنراتوراست) ثابت است ، مناسب اند. برخی دیگر نیز در مواردی که در آن سرعت قسمت بار(پمپ و یا
کمپرسور) متغیر است کاربرد دارند.
در حالت کلی  چینش اجزای توربین به صورت های زیر است:
1-توربین گازی تک محوری
2-توربین گازی دو محوری به همراه یک توربین قدرت
3-توربین گازی سه محوری به همراه یک توربین قدرت
4-توربین گازی دو محوری 
 
در ادامه هریک از چینش های فوق بررسی می شوند و مزایا و معایب آن ها بیان می شود.