7) Движение потока газов внутри турбины.

8.Сравнение гту и поршневого двигателя.

При единичных мощностях до 50 мВт, наивысшим КПД обладают поршневые двигатели. В случаях, когда единичная мощность превышает 50 мВт, силовые установки с комбинированным циклом, содержащим газовую и паровую турбины, обладают более высоким КПД.

Электрический КПД газовых турбин в диапазоне малых мощностей ( 1-10 мВт ), составляет 24,5 – 33,6%. Температура отработанных газов, составляющая примерно 500 град.С, идеальна для использования тепловой энергии в комбинированном производстве тепла и электроэнергии:

-получения горячей воды;

-получения перегретого пара;

-абсорбционного охлаждения;

Максимального полного КПД комбинированного цикла можно достичь за счёт «дожига» остаточного кислорода в отработанных газах. Комбинированные циклы газовых и паровых турбин начинаются в диапазоне мощностей газовых турбин порядка 10 мВт. Паровые котлы в сочетании с двумя 10 – мегаваттными газовыми турбинами вырабатывают количество пара, достаточное для конденсационной паровой турбины, вырабатывающей дополнительно 9.8 мВт электроэнергии, плюс промышленный пар в количестве 7 т/час. Электрический КПД парогазового цикла составляет 47%. Электрический КПД поршневого двигателя находится в пределах 38 – 42%.

Разница в электрическом КПД поршневого двигателя и газовой турбины, увеличивается при снижении текущей нагрузки. С точки зрения надёжности, шумовых характеристик, удельной стоимости установленного кВт.э, турбины и двигатели одного класса, близки друг к другу.

В камеру сгорания турбины топливо подаётся под давлением не менее 20 – 25 бар, на поршневой двигатель от 150 до 3000 мбар.

Удельные выбросы на турбине меньше, чем у поршневого двигателя.

Потребность в техническом обслуживании у газовых турбин относительно мала по сравнению с поршневым двигателем. После определённого срока службы, примерно 30000 – 40000 часов работы, по контракту на полное техническое обслуживание производится полная смена деталей турбины, включая камеру сгорания. Коэффициент работоспособности газовых турбин очень высок при полном сервисном обслуживании и составляет около 95%.

Для поршневых двигателей предусмотрен больший объём технического обслуживания, коэффициент работоспособности составляет около 92%, при принятой надёжности 96%.

Газотурбинные установки успешно работают в промышленности, особенно, когда требуется совместное производство высокотемпературного тепла и электроэнергии. Газовые турбины позволяют соблюсти жесткие требования по охране окружающей среды.

Электростанции с газовыми турбинами более насыщены технологическим оборудованием и требуют больших площадей. Сервисное обслуживание полностью зависит от производителя.

Газопоршневые двигатели имеют более высокий электрический КПД. Предусматривают сервисное обслуживание собственными силами.