Turbina de gaz

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Secțiunea transversală a unei turbine aeronautice cu gaz tipice ( General Electric J85 ). Etapele compresorului pot fi văzute în stânga, camerele de ardere și arborele cotit în centru, în timp ce cele două trepte ale turbinei în dreapta.

Turbina cu gaz este un motor cu ardere internă utilizat pentru a transforma energia chimică a combustibilului prin intermediul turbomachinei . Energia extrasă este pusă la dispoziție sub formă de putere a arborelui, aer comprimat , forță sau o combinație a acestora și este utilizată pentru a deplasa avioane , trenuri , nave , generatoare sau chiar tancuri .

Descrierea generală a turbinei cu gaz

Comparație pe planul TS între un ciclu Brayton ideal (linie continuă) și real (linie punctată).
C : Compresor - T : Turbină - B : Cameră de ardere.

Turbina cu gaz, în cea mai simplă configurație, constă dintr-un compresor cu cheie pe același arbore ca o turbină și o cameră de ardere situată între aceste două componente. [1] Principiul de funcționare este următorul: aerul este aspirat și comprimat de compresorul care îl introduce în camera de ardere. Aici este amestecat cu combustibilul care, cu oxidarea sa, ridică entalpia curentului gazos care își continuă drumul trecând prin etapele turbinei unde are posibilitatea de a se extinde, dând energie turbinei în sine. Turbina acționează compresorul și energia netă rezultată este utilizată direct ca energie mecanică în domeniul aplicațiilor industriale, de exemplu pentru a trage mașini , în domeniul propulsiei aeronautice pentru a trage o elice ( turbo- arbore , turbopropulsor ) sau pentru a asigura împingerea ( turbojet , turboventilator ) sau, în câmpul energetic, transformat în energie electrică prin intermediul unui alternator cuplat la turbină.

Termodinamic , funcționarea ideală a turbinelor cu gaz este descrisă de ciclul Brayton , în care aerul este comprimat izentropic , arderea are loc la presiune constantă și expansiunea în turbină are loc isentropic până la presiunea de aspirație.

În ciclul real avem în schimb:

  • Compresie neizentropică - având în vedere un anumit raport de compresie, entalpia la descărcarea compresorului este mai mare decât ideală (este necesară mai multă muncă de compresie pentru a obține aceeași presiune de ieșire).
  • Dilatarea neizentropică - având în vedere un anumit raport de compresie, entalpia la evacuarea turbinei este mai mare decât cea ideală (mai puțină muncă de dilatare disponibilă la aceeași presiune de ieșire).
  • Căderea de presiune în camera de ardere - reduce căderea de presiune disponibilă pentru expansiune și, prin urmare, și munca utilă.

Principiul de funcționare

La fel ca pentru orice motor termic , o temperatură ridicată de ardere produce o eficiență ridicată, după cum se demonstrează în ciclul ideal Carnot , care demonstrează că eficiența este mai mare, cu cât raportul dintre temperaturile minime și maxime ale ciclului este mai mic ( ). Factorul limitativ este capacitatea materialelor care constituie mașina ( oțel , superaliaje pe bază de nichel și materiale ceramice ) de a rezista fluajului (fluajului), tipic temperaturilor ridicate și solicitărilor mecanice la care operează. Prin urmare, cercetările s-au concentrat asupra tehnicilor menite să răcească componentele, care permit lamelor cele mai solicitate, cele ale turbinei, să reziste continuu la temperaturi peste 1 500 K. [2]

În multe aplicații se încearcă, de asemenea, recuperarea căldurii din evacuare, care altfel ar fi disipată. Regeneratoarele sunt schimbătoare de căldură care transferă căldura gazelor de eșapament în aerul comprimat înainte de ardere. În configurația cu ciclu combinat, cazanul de recuperare transferă căldura către un sistem care alimentează o turbină cu abur . În cazul cogenerării, căldura recuperată este utilizată pentru a produce apă fierbinte. Plantele care exploatează această recuperare a căldurii sunt definite ca plante combinate, deoarece combină ciclul Brayton-Joule al turbinei cu gaz cu ciclul Rankine al turbinei cu abur.

În general, pe măsură ce dimensiunea turbinei scade, viteza de rotație a arborelui (sau arborilor) crește, deoarece viteza tangențială a lamelor este o limită de proiectare . Motoarele aeronavei operează în jurul 10 000 rpm (secțiune de înaltă presiune) și microturbinele din jur 100 000 rpm

Componentele principale

Compresor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: compresor axial și compresor centrifugal .
Etapele rotorului unui compresor de înaltă presiune.

Compresorul este componenta motorului care ridică presiunea fluidului de intrare prin reducerea volumului acestuia. În turbinele cu gaz poate fi de tip axial sau centrifugal . Energia necesară funcționării sale este furnizată de o turbină la care este conectată prin intermediul unui arbore motor.

În mod normal, o parte din aerul tratat de compresor este „exploatată” pentru a fi utilizată la răcirea celor mai fierbinți zone ale motorului (de obicei, turbina) sau, în aplicații aeronautice, prin sistemul de climatizare și presurizare .

Lamele primelor trepte ale compresorului axial, în special la motoarele de aeronave care trebuie să reziste la impactul cu păsările , sunt adesea fabricate din titan pentru a reduce masele rotative și a le crește rezistența mecanică. În ultimele etape, în care temperatura crește datorită compresiei adiabatice , se folosesc în schimb aliaje de nichel .

Compresorul, spre deosebire de turbină, trebuind să funcționeze într-un gradient de presiune advers (presiunea crește în timpul avansării debitului), are un număr mult mai mare de trepte decât cel al turbinei, funcționând practic pe aceeași cădere de presiune. Profilele lamelor sunt de curbură redusă, pentru a evita detașarea venei fluide și fiecare etapă permite un raport de compresie modest.

Primele etape ale compresorului (și în special ventilatorul din turboventilator ) au palete răsucite, adică cu un unghi de pas care variază de la rădăcină spre capăt pentru a adapta direcția de intrare a fluidului la diferite viteze periferice.

Combustor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Camera de ardere .

În camera de ardere energia chimică deținută de combustibil (în general kerosen sau metan ) este eliberată prin arderea sa cu oxigenul prezent în aerul comprimat furnizat de compresor, crescând temperatura (și deci entalpia ) gazelor arse.

Temperatura flăcării pentru o combustie stoichiometrică este de aproximativ 2200 ° C, mult peste cea care poate fi tolerată de materialele care alcătuiesc turbina. Din acest motiv, doar o parte (mai puțin de jumătate) din aer participă la combustie, în timp ce restul este utilizat pentru a reduce temperatura debitului care lovește turbina prin diluarea gazelor arse. [2]

Turbină

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Turbină cu gaz (turbomachine) .
Prima etapă statorică a turbinei de înaltă presiune a unui motor CFM56-3 .

Turbina este componenta critică a motorului. Temperatura gazelor provenite din camera de ardere poate atinge, la cele mai recente motoare, chiar și 1600 ° C. [3] Rotația rapidă a turbinei, apoi, induce stres mecanic suplimentar lamelor care, împreună cu stresul termic, declanșează probleme de fluaj (sau fluaj).

Lamele moderne ale turbinei din prima etapă sunt acum construite utilizând pe scară largă superaliajele și tehnici metalurgice avansate, cum ar fi solidificarea direcțională sau structurile monocristaline care permit materialelor să reziste la temperaturi de 800-900 ° C sub tensiune. [2]

O pală de turbină în prima etapă. Rețineți găurile de răcire de pe marginea anterioară , burta și marginea din spate .

În plus față de utilizarea materialelor din ce în ce mai performante, paletele sunt protejate prin tehnica de răcire și acoperirea ceramică .

Răcirea poate avea loc în două moduri: internă sau prin răcire cu film . În prima, aerul băgat de compresor este introdus în aripi goale, acționând astfel o răcire din interior. La răcirea peliculei, paleta are găuri mici, orientate în mod adecvat, prin care aerul este atins de o etapă de compresie (la o presiune mai mare decât cea a etapei de turbină care va fi răcită) care trece în lama goală, răcind-o din interior, scapă și urmează o direcție care îi permite să adere la suprafața lamei și să creeze un strat care acționează ca un izolator între gazele incandescente și suprafața lamei. La răcirea prin transpirație , în prezent în faza experimentală, trecerea aerului nu are loc prin găuri, ci prin exploatarea porozității materialului în sine. [2]

Acoperirile, aplicate mai ales la motoarele aeronavei, permit componentei să fie expuse la temperaturi din ce în ce mai ridicate (până la 1600 ° C [3] ) și sunt compuse din materiale ceramice. Desigur, costul crește pe măsură ce crește tehnologia aplicată.

Acoperirile se aplică în principal în două moduri: PVD ( Depunere fizică de vapori ) sau, CVD ( Depunere chimică de vapori ).

Rulmenți

Arborii sunt susținuți de lagăre lubrifiate și răcite cu ulei și pot fi cu bile (capabile să reziste la sarcini axiale și radiale) și cu role (rezistente numai la sarcini radiale). Recent a fost introdus un nou tip de rulment în care lubrifierea uleiului este înlocuită de o pernă de aer generată și menținută de rotația rapidă a rulmentului însuși. Acest nou rulment nu are nevoie de răcire chiar și atunci când este utilizat în zone în care sunt prezente temperaturi ridicate, cum ar fi turbine. [4]

Principalele utilizări

Vedere laterală a compresorului turboreactorului Eurofighter EJ-200

Caracteristicile turbinelor cu gaz le fac potrivite pentru producerea de cantități mari de energie cu dimensiuni foarte limitate. Prin urmare, o utilizare pe scară largă este aceea a propulsiei, în special aeriană și marină, dar și a producției de energie electrică.

În propulsia aeronautică, turbina este utilizată în turboreactor , unde are sarcina de a genera o împingere atât direct (ca în turboreactor ), cât și indirect (prin deplasarea unei elice ca în turbopropulsor ). Avioanele pot fi, de asemenea, echipate cu unități de alimentare auxiliare ( APU ) dedicate producției de energie electrică, aer comprimat sau presiune hidraulică pentru a alimenta sistemele de la bord atunci când motoarele principale sunt oprite.

În producția de energie electrică poate fi cuplat la unciclu simplu de abur(centrală cu ciclu combinat ) sau (ca la centrala electrică pe gaz ) conectat direct la alternatoare . În centrala electrică cu ciclu combinat, căldura reziduală prezentă în gazele de eșapament ale turbinei cu gaz este recuperată prin intermediul unui schimbător de căldură care alimentează o turbină cu abur care este conectată la rândul său la un generator. Recuperarea energiei face posibilă creșterea eficienței de la 40% din ciclul simplu la 60% din ciclul combinat.

Turbine cu gaz pentru producerea de energie electrică

Turbogaz în faza de asamblare

Mărimea turbinelor industriale variază de la instalații mobile care pot fi transportate pe camioane la mașini mari, foarte complexe, cu o greutate de peste 400 de tone. Turbinele de putere ale celor mai mari mașini industriale funcționează la 3000 sau 3600 rpm, în funcție de frecvența electrică a rețelei, evitând astfel necesitatea unui reductor.

Instalațiile în care aceste turbine sunt motorul principal pot fi deosebit de eficiente - până la 60% - atunci când căldura gazelor de eșapament este recuperată de un cazan care produce abur, ulterior extins într-o turbină cu abur într-un ciclu combinat. Turbinele cu gaz cu ciclu simplu necesită un cost de investiție mai mic decât centralele electrice convenționale pe bază de cărbune sau centralele nucleare convenționale și pot fi proiectate pentru a genera energie mare sau mică. În plus, timpul de construcție poate varia de la câteva săptămâni la câteva luni, în timp ce celelalte tipuri de sisteme durează ani. Un alt avantaj al turbinelor cu gaz cu ciclu simplu este capacitatea de a porni și opri în câteva minute, permițând astfel să facă față cererii maxime. Turbinele mari cu gaz cu un singur ciclu pot produce puterea a sute de megawați și pot obține o eficiență termică de 40%.

Microturbine

Microturbinele ating o difuziune notabilă în generarea distribuită și cogenerarea . Dimensiunea variază de la utilaje care pot fi ținute într-o singură mână și produc mai puțin de un kilowat la sisteme comerciale care produc sute de kilowați. O parte din succesul lor se datorează progresului în domeniul electronic, care permite funcționarea și conectarea la rețeaua electrică chiar și în absența unui operator, adică prin gestionarea de la distanță. Tehnologia electronică de putere elimină necesitatea sincronizării generatorului cu rețeaua. Aceasta permite, de exemplu, proiectarea unui generator pe același arbore cu turbina și utilizarea acestuia și ca motor de lansare, inversând comutarea acestuia prin intermediul dispozitivelor electronice (invertoare).

Sistemele cu microturbine au multe avantaje față de generatoarele acționate de motoare cu mișcare alternativă, cum ar fi densitatea mare a puterii (în funcție de dimensiune și greutate), emisii reduse și mai puține piese mobile. Microturbinele proiectate cu perne cu ac și răcire cu aer funcționează fără ulei, lichide de răcire și alte fluide periculoase. În schimb, motoarele cu piston răspund mai repede la modificările de încărcare.

Microturbinele pot folosi majoritatea combustibililor comerciali, precum gazul natural, propanul, motorina, kerosenul. De asemenea, pot fi hrăniți cu biogaz, cum ar fi cel produs de biodigestori sau stațiile de tratare a apelor uzate. Microturbinele constau de obicei dintr-un compresor centrifugal cu un singur rotor, o turbină centripetă cu un singur stadiu și un regenerator. Regeneratoarele sunt dificil de proiectat și construit, deoarece funcționează în prezența presiunilor și temperaturilor ridicate. Căldura din gazele de eșapament poate fi utilizată pentru încălzirea apei, procesele de uscare sau mașinile frigorifice cu ciclu de absorbție , care creează un flux rece pentru aerul condiționat al spațiilor folosind căldura reziduală. De obicei, eficiența unei microturbine cu ciclu simplu variază de la 25 la 35%. Într-o instalație de cogenerare este posibil să se obțină o eficiență generală a primului principiu mai mare de 80%, având în vedere căldura transferată utilizatorului și cea generată de turbina cu abur.

Turbinele de acest fel sunt utilizate ca motoare în turbocompresoare de supraalimentare a motoarelor cu ardere internă pentru uz auto și maritim.

Mașinile cu o putere mai mică de zece kW sunt adesea denumite în literatură drept ultramicroturbine cu gaz [5] . Aceste micromachine sunt studiate de instituții științifice și universități din întreaga lume, deoarece aplicația lor este foarte largă atât în ​​domeniul războiului [6], cât și în industria jucăriilor.

Unități de alimentare auxiliare

Unitățile de alimentare auxiliare (numite APU - Unități de alimentare auxiliare ) sunt turbine cu gaz mici proiectate ca sursă de alimentare auxiliară pentru mașini mai mari, de obicei avioane. Acestea sunt aprinse mai întâi cu energia electrică a bateriilor și sunt adecvate pentru furnizarea de aer comprimat pentru ventilația cabinei (cu un design adecvat al compresorului), putere pentru pornirea motoarelor aeronavei și energie electrică și hidraulică.

Nu trebuie confundate cu Unitățile auxiliare de propulsie, prescurtate, de asemenea, cu acronimul APU în termenul englezesc, care sunt în schimb motoare electrice auxiliare utilizate pe unele fregate pentru manevre și în caz de urgență, dacă motoarele principale nu funcționează.

Tracțiunea terenului

Turbinele cu gaz sunt utilizate pe nave, locomotive, elicoptere și tancuri. De asemenea, au fost efectuate mai multe experimente cu mașini alimentate cu turbine cu gaz.

Autoturisme

Primul prototip al unei mașini cu propulsie cu turbină a fost dezvoltat în anii între 1948 și 1954 de către FIAT cu futuristul Fiat Turbina , testat pe 4 aprilie 1954 pe pista Lingotto de către pilotul și pilotul de testare Carlo Salamano . Mașina a fost prezentată la Salonul Auto de la Torino din acel an, trezind o mare curiozitate, dar nu a avut o urmărire productivă.

Rover Jet1

În 1950 , designerul FR Bell și șeful inginerului Maurice Wilks de la fabrica britanică de mașini Rover a prezentat prima mașină motorizată cu turbogaz. JET1 -ul cu două locuri avea motorul poziționat în spatele scaunelor, grilele pentru prizele de aer pe ambele părți și evacuările din partea superioară a cozii. În timpul testelor, vehiculul a atins o viteză maximă de 140 km / h , cu o viteză a turbinei de 50.000 rpm, conectată la roți printr-un reductor. Mașina ar putea fi alimentată cu benzină , parafină sau motorină , dar consumul s-a dovedit nesustenabil pentru o lansare pe piață. În prezent, vehiculul este vizibil la Muzeul Științei din Londra . Rover și echipa BRM Formula 1 și -au unit forțele pentru a produce un coupe cu turbogaz , care a participat la 24 de ore din 1963 din Le Mans , condus de Graham Hill și Richie Ginther . A călătorit în medie cu 173 km / h și a atins o viteză maximă de 229 km / h.

STP Turbine Special

În 1967 și 1968, antreprenorul american Andy Granatelli a intrat într-o mașină proiectată și construită de el în Indianapolis 500 care a fost echipată cu un turbogaz construit de Pratt & Whitney , care a obținut performanțe impresionante și mult superioare mașinilor concurente. În 1967, Parnelli Jones conducând STP Special aproape că a câștigat, dar a fost forțat să se retragă cu trei ture din cauza unui eșec al rulmentului, în timp ce în anul următor, cu echipa care între timp s-a aliat cu Lotus Cars al lui Colin Chapman, Joe Leonard a condus cursa pentru o lungă perioadă de timp înainte de a se retrage cu 8 ture de parcurs din cauza arborelui pompei de combustibil rupt [7] . La doi ani de la debutul STP Special în Indianapolis, regulile cursei au fost modificate, penalizând această tehnologie în comparație cu competiția și excluzând efectiv mașinile cu turbină din competiție [7] .

În 1971 , președintele și fondatorul Lotus , Colin Chapman , a introdus Lotus 56B în Formula 1, alimentat de un turbogaz de la Pratt & Whitney [7] . Colin Chapman era cunoscut pentru abilitatea sa de a construi mașini câștigătoare, dar a trebuit să abandoneze proiectul din cauza prea multor probleme cu turbo lag - întârziere de răspuns tranzitorie, determinând motorul turbinei să se lupte pentru a accelera sau a încetini. Producătorul american Chrysler a dezvoltat mai multe prototipuri de mașini cu turbină de gaz între anii 1950 și începutul anilor 1980 .

În 1993 , General Motors a introdus primul vehicul comercial hibrid alimentat cu turbogaz, cu o lansare limitată a EV-1 pe piață. O turbină Williams International de 40 kW a fost cuplată cu un alternator care alimenta sistemul de alimentare, care consta dintr-un sistem electric alimentat cu baterii . Turbina a încorporat un regenerator.

Tehnologia turbinei cu gaz oferă avantajul de putere mare obținut cu un motor ușor, economisind spațiu. Cu toate acestea, turbogazul nu are aceleași caracteristici de răspuns și eficiență ca motoarele cu piston alternativ pe o gamă largă de turații, așa cum este necesar în aplicațiile vehiculelor. Mai mult, turbinele cu gaz au fost construite din punct de vedere istoric mai scumpe decât mașinile alternative, deși acest lucru se datorează și faptului că motoarele cu piston au fost produse în masă de zeci de ani, în timp ce turbinele cu gaz sunt încă rare. De asemenea, este demn de remarcat faptul că un avantaj cheie al turbohelicelor pentru avioane, și anume performanța lor semnificativ mai mare la altitudine decât motoarele cu mișcare alternativă, în special atunci când sunt aspirate natural, este irelevant în aplicațiile terestre. Raportul avantajos putere / greutate are, de asemenea, o importanță limitată și, printre altele, este subminat de necesitatea adoptării unui reductor pentru a transmite puterea roților. Din acest motiv, este mult mai convenabil să utilizați turbine cu gaz pe vehicule hibride , deoarece este posibil să eliminați reductorul. Acest lucru este posibil în virtutea faptului că turbina este utilizată doar ca generator de energie pentru a acționa un alternator, care la rândul său furnizează energie motorului electric conectat la roți. În prezent, Capstone ilustrează pe site-ul său o versiune a turbinei proiectată pentru instalarea pe vehicule hibride.

Motocicletă

MTT Turbine Superbike a fost prezentată în anul 2000 (de unde și numele Y2K) și este prima motocicletă motorizată cu motor cu turbină (un Rolls Royce de 283 kW - Allison 250, foarte popular ca elice de elicopter ) care va fi lansată pe piață. La testul de viteză a ajuns la 365 km / h. Deține recordul mondial pentru cea mai puternică și scumpă motocicletă de pe piață, la prețul de 185.000 de dolari .

Utilizări militare terestre

În anii 1950, un tanc greu „Conqueror” a fost echipat experimental cu o turbină Parsons de 650 CP. Turbinele cu gaz au fost apoi utilizate ca unități de alimentare auxiliare în numeroase alte modele de tancuri. Astăzi, tancul rusesc T-80 și tancul american M1 Abrams sunt alimentate de turbine cu gaz.

Tracțiune feroviară

Un model de locomotivă cu turbină cu gaz Union Pacific Railroad . Este păstrat la Muzeul Căilor Ferate din Illinois.

Mai multe modele de locomotive au fost alimentate de turbine cu gaz, fără ca sistemul să fie stabilit. În anii 1950, compania feroviară americană Union Pacific Railroad a pus în funcțiune cea mai mare flotă de mașini cu turbogaz. Costurile ridicate de funcționare și poluarea fonică ridicată au condus la furnizarea la începutul anilor șaptezeci. În total, au intrat în funcțiune 55 de mașini din trei serii diferite.

În general, pentru tracțiunea feroviară, turbinele cu gaz s-au dovedit improprii, din cauza lipsei de versatilitate a utilizării la viteze neoptimale. Motoarele diesel s-au dovedit în cele din urmă mai sigure, mai fiabile și mai ieftine. Cel mai recent model de locomotivă cu motor turbogaz este Bombardier JetTrain .

Tracțiunea navală

Turbinele cu gaz sunt foarte populare în rândul navelor militare, în special datorită dimensiunii și greutății reduse, puterii lor mari și raportului excelent greutate / putere, factori care permit accelerarea rapidă și viteze maxime ridicate. În plus, timpul necesar pentru pornirea lor de la rece este mai mic decât cel necesar motoarelor diesel convenționale, care necesită încălzire. Prima navă cu propulsie cu turbogaz a fost barca cu puști MGB din 2009, transformată în 1947 și aparținând Marinei Regale Britanice . Cu toate acestea, a fost o navă mică: prima navă militară mare propulsată de turbine cu gaz a fost HMS Ashant , din clasa Tribal (proiectul Tip 81), tot din Royal Navy, care s-a alăturat echipei în 1961 . Ulterior, în 1972, marina canadiană a comandat patru distrugătoare din clasa Iroquis, al căror sistem de propulsie consta în întregime din turbine cu gaz: 2 motoare principale Pratt & Whitney (P&W) FT4, încă două cruciere P&W FT12 și, de asemenea, auxiliarii electrici au fost conduși de 3 turbine solare de 750 kW.

Primele nave americane cu turbine cu gaz au fost navele de patrulare offshore din clasa Hamilton, încadrate în rândurile USCG (Garda de Coastă SUA) în 1967 . Au urmat apoi fregatele din clasa Perry, distrugătoarele Spruance și Arleigh Burke , crucișătoarele Ticonderoga și nava de asalt amfibie USS Makin Island.

Marina italiană a urmat și exemplul celor mai avansate marine și a adoptat, începând din 1975, fregatele moderne și foarte rapide din clasa Lupo și Maestrale, propulsate de turbine GE / FIAT Avio LM2500, motoare adoptate ulterior și de aeronavele ușoare. transportorul Giuseppe Garibaldi și de V / STOL Cavour .

Turbine cu gaz pentru amatori

Un hobby popular este construirea unui turbogaz dintr-un turbocompresor pentru un motor de mașină. Camera de ardere poate fi construită și poziționată între compresor și turbină. Există numeroase companii mici care produc turbine mici și piese pentru amatori.

Progrese în tehnologie

Tehnologia turbinei cu gaz a progresat constant în timp și continuă să evolueze. Cercetările sunt active în producerea de turbine cu gaz și mai mici.

Proiectarea computerizată (în special dinamica calculată a fluidelor (CFD) și analiza elementelor finite ), precum și progresele în tehnologia materialelor, au permis raporturi și temperaturi de compresie din ce în ce mai mari, o ardere mai eficientă, o răcire mai bună a componentelor și emisii limitate. În plus, rulmenții cu ace potriviți pentru turbine cu gaz au fost introduși comercial din anii 1990 . Acești rulmenți pot rezista la peste 100.000 de cicluri de pornire și oprire și au eliminat necesitatea sistemului de lubrifiere.

Pe un alt front, microelectronica și electronica de putere au permis lansarea comercială a microturbinelor pentru energie distribuită și propulsia vehiculelor terestre. Un exemplu excelent este linia de microturbine Capstone, care nu necesită un circuit de lubrifiere și poate rula luni întregi fără supravegherea unui operator.

Notă

  1. ^ Emilio Minghetti, Turbina cu gaz: tehnologii actuale și dezvoltări viitoare ( PDF ), ENEA - Casaccia Research Center, Roma, p. 30. Accesat la 16 iunie 2011 .
  2. ^ a b c d Antonio Perdichizzi, Note de curs din cursul Sisteme energetice - Turbine cu gaz ( PDF ) [ conexiune întreruptă ] , Universitatea din Bergamo. Adus la 16 iunie 2011 .
  3. ^ a b ( EN ) MHI atinge o temperatură de intrare a turbinei la 1.600 ° C în funcționarea de test a celei mai mari eficiențe termice din lume "Seria J" a turbinei cu gaz , pe Mitsubishi Heavy Industries Ltd. URL consultato il 16 giugno 2011 (archiviato dall' url originale il 18 marzo 2012) .
  4. ^ ( EN ) Creating a Turbomachinery Revolution , su NASA Glenn Research Center . URL consultato il 16 giugno 2011 .
  5. ^ le ultra microturbine a gas: piccoli gioielli da pochi Watt .
  6. ^ Copia archiviata ( PDF ), su ftp.rta.nato.int . URL consultato il 16 aprile 2010 (archiviato dall'url originale il 12 marzo 2012) . Utilizzi potenziali delle ultra microturbine a gas ( in inglese).
  7. ^ a b c ( EN ) Mattijs Diepraam, Swoosh and screech! The rise and fall of alternative power in motor racing - Part 1: Aircraft on asphalt , su forix.com , www.forix.com, 19 maggio 2003. URL consultato il 22 settembre 2013 .

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità LCCN ( EN ) sh85053352 · GND ( DE ) 4019416-4 · BNF ( FR ) cb119796275 (data)