2.17.3 PLYNOVÉ TURBÍNY

Lopatkové stroje, kde mezilopatkovými protéká teplonosná látka, u níž během pracovního cyklu nedochází ke změně skupenství

Dlouhý a obtížný vývoj
- Vývoj urychlil rozvoj leteckých proudových motorů

Základní princip byl patentován v roce 1791
Zároveň se vyvíjely i turbokompresory
Mají výkony až stovky MW

Účinnost roste s teplotou pracovního média
- Teplota je omezená tepelnou odolností materiálu (až 1 250 °C u leteckých motorů)

Pracují s vyššími teplotami než parní turbíny, ale s nižšími provozními tlaky
Tenčí stěny (i menší hmotnost dílů )lépe snášejí prudké změny teplot
Nejsou velké rozdíly v délce lopatek na vstupu a na výstupu (3 až 9)
Menší počet stupňů (1 až 8)

K práci je potřeba turbokompresor
- Potřebný výkon se musí zvýšit o spotřebu turbokompresoru
- Turbokompresor spotřebuje přibližně 2/3 výkonu turbíny

1/3 výkonu spotřebuje pohon
Celkový výkon turbíny je 3 větší než výkon na svorkách generátoru

Části systému

Turbokompresor
Spalovací nebo ohřívací komora
Plynová turbína
Spouštěcí zařízení
Potrubí, filtry, palivové čerpadlo, výměník, ovládací a kontrolní aparatura, tepelná izolace
Poháněný stroj (alternátor, lodní šroub, vozidlo, turbodmýchadlo, rotační čerpadlo)

Pracovní okruhy

Otevřený okruh
Turbokompresor nasává atmosférický vzduch a spaliny, které expandovaly v turbíně jsou výfukem vyfukovány do ovzduší
Účinnost: 0,2

Uzavřený oběh
Spalovací komora ohřívá pracovní médium, které cirkuluje přes turbínu a turbokompresor
Lopatky nejsou znečišťovány a ohroženy spalinami
Složitější
Účinnost: 0,3 až 0,35

U obou způsobů lze využít teplo odcházejících spalin vložením výměníku do systému -> Vyšší účinnost při nižší spotřebě paliva