Bug` turbinalari

3-rasm. T-S Brayton sikl diagrammasi
Ideal (1-2-3-4-1)
Haqiqiy (1-2p-3-4p-1)
Ideal Brayton siklining issiqlik samaradorligi odatda quyidagi formula bilan ifodalanadi:

• 
  bu erda P = p2 / p1 - izentropik siqilish jarayonida bosimning oshishi darajasi (1-2);
  
• 
  k - adiabatik indeks (1,4 ga teng havo uchun)
  

Shuni alohida ta'kidlash kerakki, tsikl samaradorligini hisoblashning ushbu umume'tirof etilgan usuli davom etayotgan jarayonning mohiyatini yashiradi. Termodinamik siklning cheklovchi samaradorligi Karno formulasi yordamida harorat nisbati orqali hisoblanadi:

• 
  bu erda T1 - muzlatgich harorati;
  
• 
  T2 - isitgich harorati.
  

Aynan bir xil harorat nisbati tsiklda ishlatiladigan bosim nisbati va adiabatik indeks bilan ifodalanishi mumkin:
Shunday qilib, Brayton siklining samaradorligi xuddi Karno siklining samaradorligi bilan bir xil tarzda tsiklning boshlang'ich va oxirgi haroratiga bog'liq. Chiziq (2-3) bo'ylab ishchi suyuqlikning cheksiz kichik isishi bilan jarayonni izotermik va Karno davriga to'liq ekvivalent deb hisoblash mumkin. Izobarik jarayonda ishlaydigan suyuqlik T3 ni isitish miqdori tsiklda ishlatiladigan ishchi suyuqlik miqdori bilan bog'liq ish hajmini aniqlaydi, lekin hech qanday tarzda tsiklning issiqlik samaradorligiga ta'sir qilmaydi. Biroq, tsiklni amaliy amalga oshirishda isitish odatda ishlaydigan suyuqlikni siqib chiqaradigan va kengaytiradigan mexanizmlarning hajmini minimallashtirish uchun ishlatiladigan materiallarning issiqlikka chidamliligi bilan cheklangan mumkin bo'lgan eng yuqori qiymatlarga qadar amalga oshiriladi.
Amalda ishqalanish va turbulentlik quyidagilarga olib keladi:

• 
  Adiyabatik bo'lmagan siqilish: ma'lum bir umumiy bosim nisbati uchun kompressor tushirish harorati idealdan yuqori.
  
• 
  Adiyabatik bo'lmagan kengayish: turbinaning harorati ishlash uchun zarur bo'lgan darajaga tushib qolsa ham, kompressorga ta'sir qilmaydi, bosim nisbati yuqori bo'ladi, natijada kengayish foydali ishni ta'minlash uchun etarli emas.
  
• 
  Havo qabul qilish, yonish kamerasi va chiqishdagi bosim yo'qotishlari: natijada kengayish foydali ishni ta'minlash uchun etarli emas.
  

Barcha tsiklik issiqlik dvigatellarida bo'lgani kabi, yonish harorati qanchalik yuqori bo'lsa, samaradorlik ham shunchalik yuqori bo'ladi. Cheklovchi omil - bu dvigatelni tashkil etuvchi po'lat, nikel, keramika yoki boshqa materiallarning issiqlik va bosimga bardosh berish qobiliyati. Muhandislik ishlarining katta qismi turbinaning qismlaridan issiqlikni olib tashlashga qaratilgan. Aksariyat turbinalar, shuningdek, isrof qilingan chiqindi gazlardan issiqlikni tiklashga harakat qilishadi.
Rekuperatorlar issiqlik almashtirgichlar bo'lib, ular yonishdan oldin chiqindi gazlardan siqilgan havoga issiqlik o'tkazadilar. Kombinatsiyalangan tsiklda issiqlik bug 'turbinasi tizimlariga o'tkaziladi. Va kombinatsiyalangan issiqlik va quvvatda (CHP) chiqindi issiqlik issiq suv ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Mexanik jihatdan gaz turbinalari pistonli ichki yonuv dvigatellariga qaraganda ancha sodda bo'lishi mumkin. Oddiy turbinalar bitta harakatlanuvchi qismga ega bo'lishi mumkin: mil / kompressor / turbin / muqobil rotor yig'ilishi (quyidagi rasmga qarang), yonilg'i tizimini o'z ichiga olmaydi.