توربین گازی چیست و چگونه عمل می‌کند؟

توربین گازی نوعی موتور تخصصی چرخان است که قادر است از یک سیال انرژی استخراج و تولید کند. کلود بوردین (Claude Burdin)، دانشمند و مهندس فرانسوی، برای اولین بار در سال ۱۸۲۸ این کلمه را معرفی کرد که از یک واژه‌ی یونانی به معنای چرخان یا سرگردان گرفته شده است. این مقاله به بررسی کلی توربین‌های گازی می‌پردازد.

توربین‌ها معمولاً شامل یک بخش چرخان و تعدادی پره هستند که به قسمت اصلی توربین متصل می‌شوند. سیال به پره‌ها برخورد کرده و از انرژی حرکتی آن برای به حرکت درآوردن توربین استفاده می‌شود. از نمونه‌های اولیه توربین‌ها می‌توان به آسیاب‌های بادی و آبی اشاره کرد.

تاریخچه ساخت توربین های گازی

در سال ۱۷۹۱، مهندس جان باربر ماشینی طراحی کرد که از لحاظ عملکرد شبیه به توربین‌های گازی امروز بود. هدف او از این طراحی، حرکت دادن یک کالسکه بدون استفاده از نیروی حیوانات بود. در سال ۱۹۰۴، دانشمند آلمانی فرانتس استولز نخستین کمپرسور محوری دنیا را در ساخت توربین گازی استفاده کرد، اما پروژه او ناموفق بود. اولین توربین گازی که برای تولید انرژی الکتریکی استفاده شد، در سال ۱۹۳۹ در سوئیس ساخته شد و ظرفیت آن ۴ مگاوات بود.

عملکرد توربین گازی چگونه است؟

توربین‌های گازی بر پایه چرخه برایتون عمل می‌کنند. در این چرخه، هوا به صورت ایزوترمال فشرده می‌شود، احتراق در شرایط فشار ثابت انجام می‌گیرد و انبساط گازهای داغ در توربین به صورت ایزوترمال صورت می‌گیرد.

انواع توربین‌های گازی و استفاده‌های آن‌ها

• توربین‌ گازی صنعتی برای تولید الکتریسیته: این نوع توربین‌ها توان الکتریکی تولیدی خود را به ژنراتور منتقل کرده و در آنجا به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. این فرآیند می‌تواند به صورت سیکل ساده یا سیکل ترکیبی باشد.
• توربین‌های گاز برای تولید انرژی مکانیکی: این توربین‌ها انرژی تولیدی خود را برای چرخاندن کمپرسورها و پمپ‌ها استفاده می‌کنند.
• موتورهای جت: توربوجت‌ها و توربوفن‌ها شامل توربین گاز هستند و انرژی گازهای خروجی خود را برای ایجاد نیروی رانش استفاده می‌کنند.

تولیدکنندگان در ایران

• گروه مپنا: این گروه یکی از بزرگترین تولیدکنندگان توربین‌های بخار و گازی در ایران است. محصولات مپنا در نیروگاه‌های برق و صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند و تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای را در این زمینه به کار می‌گیرند.
• صنایع آذرآب: این شرکت در زمینه تولید توربین‌های آبی فعالیت می‌کند و به تأمین نیازهای صنعت آب و انرژی ایران کمک می‌کند.
• ماشین‌سازی اراک: ماشین‌سازی اراک توربین‌های بادی تولید می‌کند که به منظور تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر در مناطق مختلف نصب می‌شوند.
• هپکو: شرکت هپکو در ساخت بدنه و قطعات توربین‌ها فعالیت دارد و با استفاده از تکنولوژی‌های مدرن، کیفیت بالایی را در تولیدات خود به ارمغان می‌آورد.

این متن اصلاح شده می‌تواند برای انتشار در وب‌سایت شما مناسب باشد. اگر تغییرات بیشتری نیاز دارید، لطفاً بگویید.