गैस टरबाइन कैसे काम करता है?

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

गैस टर्बाइन एक ऐसा इंजन है जिसमें, निरंतर संचालन की प्रक्रिया में, डिवाइस का मुख्य अंग (रोटर) गैस की आंतरिक ऊर्जा (अन्य मामलों में, भाप या पानी) को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करता है। इस मामले में, काम करने वाले पदार्थ का जेट रोटर की परिधि के चारों ओर तय किए गए ब्लेड पर कार्य करता है, उन्हें गति में स्थापित करता है। गैस प्रवाह की दिशा में, टर्बाइनों को अक्षीय (गैस टरबाइन की धुरी के समानांतर चलती है) या रेडियल (एक ही अक्ष के सापेक्ष लंबवत गति) में विभाजित किया जाता है। एकल और बहु-चरण तंत्र दोनों हैं।

गैस टर्बाइन ब्लेड पर दो तरह से काम कर सकता है। सबसे पहले, यह एक सक्रिय प्रक्रिया है, जब कार्य क्षेत्र में उच्च गति पर गैस की आपूर्ति की जाती है। इस मामले में, गैस का प्रवाह एक सीधी रेखा में चलता है, और इसके रास्ते में खड़ा घुमावदार ब्लेड हिस्सा इसे मोड़ता है, खुद को मोड़ता है। दूसरे, यह एक प्रतिक्रियाशील प्रकार की प्रक्रिया है, जब गैस की आपूर्ति दर कम होती है, लेकिन उच्च दबाव का उपयोग किया जाता है। उनके शुद्ध रूप में लगभग कोई जेट-प्रकार के इंजन नहीं हैं, क्योंकि उनके टर्बाइनों में एक केन्द्रापसारक बल होता है जो प्रतिक्रिया बल के साथ ब्लेड पर कार्य करता है।

आज गैस टरबाइन का प्रयोग कहाँ किया जाता है? डिवाइस के संचालन का सिद्धांत इसे विद्युत प्रवाह जनरेटर, कम्प्रेसर आदि के ड्राइव के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है। इस प्रकार के टर्बाइन का व्यापक रूप से परिवहन (जहाज गैस टरबाइन प्रतिष्ठानों) में उपयोग किया जाता है। भाप एनालॉग्स की तुलना में, उनके पास अपेक्षाकृत कम वजन और आयाम होते हैं, उन्हें बॉयलर रूम, एक संघनक इकाई की व्यवस्था की आवश्यकता नहीं होती है।

स्टार्ट-अप के बाद गैस टरबाइन काफी तेजी से संचालन के लिए तैयार है, लगभग 10 मिनट में पूरी शक्ति विकसित करता है, बनाए रखना आसान है, ठंडा करने के लिए कम पानी की आवश्यकता होती है। आंतरिक दहन इंजनों के विपरीत, इसका क्रैंक तंत्र से जड़त्वीय प्रभाव नहीं पड़ता है। एक गैस टरबाइन संयंत्र डीजल इंजन से डेढ़ गुना छोटा और प्रकाश से दोगुने से भी अधिक छोटा होता है। उपकरणों में कम गुणवत्ता वाले ईंधन पर चलने की क्षमता होती है। उपरोक्त गुण होवरक्राफ्ट और हाइड्रोफॉयल के लिए इस तरह के विशेष रुचि के इंजनों पर विचार करना संभव बनाते हैं।

इंजन के मुख्य घटक के रूप में गैस टरबाइन में कई महत्वपूर्ण कमियां हैं। उनमें से, उच्च शोर, डीजल इंजनों की तुलना में कम, दक्षता, उच्च तापमान पर संचालन की एक छोटी अवधि (यदि उपयोग किए जाने वाले गैस माध्यम का तापमान औसतन लगभग 1100 से 750 घंटे तक है) पर ध्यान दिया जाता है।

गैस टरबाइन की दक्षता उस प्रणाली पर निर्भर करती है जिसमें इसका उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, डिवाइस1300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गैसों के प्रारंभिक तापमान के साथ बिजली उद्योग में उपयोग किया जाता है, 23 से अधिक नहीं और 17 से कम के कंप्रेसर में वायु संपीड़न अनुपात के साथ, स्वायत्त संचालन में लगभग 38.5% का गुणांक होता है। इस तरह के टर्बाइन बहुत व्यापक नहीं हैं और मुख्य रूप से विद्युत प्रणालियों में लोड चोटियों को कवर करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। आज, रूस में कई ताप विद्युत संयंत्रों में 30 मेगावाट तक की क्षमता वाले लगभग 15 गैस टर्बाइन संचालित होते हैं। बहु-स्तरीय संयंत्रों पर, संरचनात्मक तत्वों की उच्च दक्षता के कारण बहुत अधिक दक्षता (लगभग 0.93) प्राप्त की जाती है।