توربین گازی چیست و چگونه برق تولید میکند ؟
توربین در واقع موتوری میچرخد و می‌تواند از یک سیال انرژی درست کند . ساده‌ترین توربین‌ها یک قسمت چرخنده و تعدادی پره دارند که به قسمت اصلی وصل است و سیال به پره‌ها برخورد میکند و به این ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن آن استفاده میکند مراحل کار یک توربین برعکس مراحل کار یک پنکه است. در پنکه انرژی الکتریسیته به انرژی مکانیکی تبدیل شده و باعث چرخیدن پره میشود. در توربین‌ها، چرخش پره‌ها باعث این میشود انرژی جنبشی ماده سیال به انرژی مکانیکی تبدیل شود، سپس به الکتریسیته تبدیل گردد. سیال به پره‌ها برخورد میکند و آن‌ها را می‌چرخاند. چرخش پره‌ها باعث گردش محور اصلی میشود و این محور به یک ژنراتور برق متصل است. چرخش این ژنراتور، برق متناوب تولید میکند.
تاریخچه
در سال 1791 میلادی ، طراحی به نام جان باربر ، یک نوع ماشین طراحی کرد که از نظر عملکرد شبیه به توربین‌های گاز امروزی بود و اختراع این طرح را به اسم خود به ثبت رساند. او این توربین را برای به حرکت درآوردن یک کالسکه بدون اسب طراحی کرده بود. در سال 1904 میلادی ، پروژه ساخت توربین گاز توسط فرانتس استولز در برلین انجام شد که جز اولین کمپرسور محوری جهان در ساخت آن مورد استفاده قرار گرفته بود، اما این پروژه ناموفق بود در طی سال‌های بعد، محققان زیادی بر روی ایده توربین گاز فعالیت کردند، به صورتی که شرکت جنرال الکتریک آمریکا که در حال حاضر بزرگ‌ترین تولیدکننده توربین گاز در جهان است، در سال 1980 بخش توربین گاز خود را راه‌اندازی کرد. با این حال، اولین توربین گازی برای تولید انرژی برق، در سال 1939 میلادی و در شرکت براون، باوری & سی در سوئیس که ظرفیت آن ۴ مگاوات بود ساخته شد.
انواع توربین های ساخته شده از لحاظ سوخت
- توربین گازی صنعتی برای ایجاد انرژی الکتریکی
- توربین بخار
- توربین بادی
- توربین آب
انواع شرکت های سازنده توربین گازی در جهان:
- جنرال الکتریک
- زیمنس
- آلستوم
- صنایع سنگین میتسوبیشی ژاپن
- گروه صنعتی مپنا ایران
مقایسه عملکردی توربین های گازی با انواع مدل های ژنراتورهای گازسوز
- سرویس و نگهداری : توربین به گونه‌ی طراحی شده است که هر ۵ هزار ساعت نیاز به سرویس و تعمیرات و نگهداری دارد اما بالاترین ژنراتور های گازوسوز در نهایت هر ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ ساعت یکبار باید خاموش شوند و سرویس شوند.
- میزان صدا: صدای توربین ها کاملا مهارشده است نسبت به توان خروجی که دارد اما در ژنراتور ها عموما صدا ۳ برابر توربین ها میباشد.
- وزن و هزینه نصب : وزن یک توربین ۱ مگاواتی حدود ۲ تن میباشد اما ژنراتور های گازسوز ۱ مگاوات حدودا ۱۰ تن است و همچنین لوازم جانبی بسیاری دارند که برای نصب محدودیت مکانی زیادی ایجاد میکند.
- بازدهی نسبت به سوخت: در توربین ها بسیار بیشتر از ژنراتورهای گازسوز میباشد.
بخش دوم توربین گازی
منابع: