Gaz Türbini Nedir ve Nasıl Çalışır ?

0
368

Artan enerji taleplerine yeni enerji santralleri yatırımları çare olarak aranmaktadır. Aynı zamanda mevcut santralleri iyileştirerek artan enerji talebinin bir bölümü karşılanmış olur. Son yıllarda elektrik üretme yöntemlerinden biri olan doğalgaz ile elektrik üretmektir. Bu işlem gaz türbinleri ile yapılmaktadır.

Nasıl Çalışır ? 

Gaz türbinleri buhar türbinlerinde var olan çalıma mantığı ile aynı sisteme sahiptir. Gaz türbinleri yakıt enerjisini mekanik enerjiye çeviren makineleridir. Sıkıştırılmış havayı alıp nozullarında genişleten türbin, çıkış şaftı ile bir jeneratörü veya kompresörü çalıştırır. İçten yanmalı bir tür motor olan gaz türbinleri gazın (havayı) sıkıştırılıp, (yakıtın yanması sonucu) ona ısı ilave ederek genişlemesini, dönme hareketine çevrilmesini sağlar. Makinenin içerisinde sıkıştırılmış hava elde etmek için bir eksenel veya radyal akış kompresörü ile sağlanır. Gaz türbinlerinde kullanılan yakıt ağır yağ, motorin, kerozen, doğalgaz, gaz veya sıvı yakıt türlerinden herhangi biri kullanılır. Kullanım alanları olarak elektrik üretilmesinin yanı sıra, gazların boru le iletilmesinde de önemli bir yere sahiptir.

Gaz Türbini Parçaları

1- Kompresör

2- Yanma Odası

3- Türbin

Ayrıca bazı gaz türbinlerinde ısı değiştiricileri mevcuttur.

Kompresörler: Genel olarak merkezi ve eksenli olmak üzere iki tür kompresör mevcuttur. Birincisinde hava, merkez kısımda alınarak yarıçap doğrultusunda, basıncı ve hızı büyüyerek hareket eder. Hız oldukça büyür, daha sonra hız düşürülerek basınç yükseltilir. Sıkıştırmanın sonucunda ve başlangıcındaki basınç oranları 1/4 ile 1/5 civarındadır. Merkezsel motorları dayanıklı ve oldukça ucuzdur. Fakat verimleri düşüktür. Küçük güçler için kullanılır.
Eksenel akışlı kompresörler ise, arka arkaya sıralanan sabit ve hareketli kanatlardan meydana gelir. Hareketliler havaya enerji verirken, sabitler hızı basınca çevirir. Aynı zamanda havayı rotora uygun açı ile iletirler. Pek çok devreden ibaret olup, bunların her birinde rotor (dönen parça) ve stator (sabit parça) mevcuttur. Genellikle 6-7 devre olurlar. Bu şekilde çok devreli olması maliyeti artırmaktadır. Ayrıca havadaki yabancı maddelere karşı hassasdır. Çok küçük olanlar hariç, verimleri diğer türlere nisbetle yüksektir. Merkezsel olanların verimleri 0,78-0,82 arasında, eksensel akışlı olanlarınki ise 0,82-0,87 civarındadır.

Türbinler: Kompresörlere göre daha basittirler.İç verimleri 0,87-0,90 arasındadır. Türbinde gaz genişler ve kanallar arasında hızlanır. Akış sırasında doğacak türbilans, verimi düşürür. Genel olarak türbinler eksensel akışlı olup, merkezsel olanları nadirdir. Kompresörlerde açıklanan benzer fayda ve mahzurlar burada geçerlidir.

Yanma odaları: Tek veya çok olabilir. Yanma odaları ve karışımın uygun terkibi deneylerle elde edilir.

Yakıtlar: Yanma odasında gazın ısıtılması için kullanılırlar. Tabii gaz en düşük korozyona sebep olduğundan, en çok arzu edilen yakıttır. Hafif sıvı yakıtlar yanında, düşük işletme sıcaklarında ağır petrol ürünleri de kullanılabilir. Ancak bazı durumlarda yakıt önce bir muameleye tabi tutularak, yanma odasının temizliği sağlanır.

Basit bir gaz türbininin verimi, % 20 ile % 25 civarındadır. Ancak türbinden çıkan sıcak hava ile giren hava, ısıtılarak verim % 30’a kadar yükseltilebilir. Maksimum verim için lazım olan basınç oranı da bu halde azalır. Sıkıştırma anında hava soğutulur ise sıkıştırmak için gerekli olan iş azalır. Ancak verimde pek az değişiklik olur.

Henüz Yorum Yok

CEVAPLA