Qaz turbin mühərriki

Qaz turbin mühərriki yanacağın yanması nəticəsində yaranan yüksək temperaturlu qazların enerjisini mexaniki fırlanma enerjisinə çevirən mühərrik növüdür. Bu sistemdə hava əvvəlcə kompressor vasitəsilə sıxılır, sonra yanma kamerasında yanacaqla qarışdırılaraq yandırılır və yaranan qaz axını turbin mərhələlərindən keçərək onları fırladır. Qaz turbin mühərrikləri aviasiyada, elektrik enerjisi istehsalında, dəniz nəqliyyatında, neft-qaz sənayesində və müxtəlif sənaye qurğularında istifadə olunur.

Qaz turbin mühərrikinin iş prinsipi
Mühərrikin əsas iş prosesi hava qəbulu, sıxılma, yanma və genişlənmə mərhələlərindən ibarətdir. Atmosfer havası kompressora daxil olur və burada təzyiqi yüksəldilir. Sıxılmış hava yanma kamerasında yanacaqla qarışdırılır və yüksək temperaturda yandırılır. Yaranan isti qazlar turbin qanadlarından keçərək turbini və onunla birləşdirilmiş kompressoru fırladır, qalan enerji isə mühərrikin təyinatından asılı olaraq dartı qüvvəsi və ya mexaniki güc yaradır.

Qaz turbin mühərrikinin əsas hissələri
Tipik qaz turbin mühərriki hava girişindən, kompressordan, yanma kamerasından, turbindən və çıxış sistemindən ibarətdir. Kompressor mühərrikə daxil olan havanın təzyiqini artırır, yanma kamerası isə yanacağın kontrollu şəkildə yanmasını təmin edir. Turbin yüksək enerjili qaz axınından enerji alaraq fırlanma hərəkəti yaradır. Aviasiya mühərriklərində çıxış hissəsi reaktiv axının sürətini artıraraq dartı qüvvəsinin formalaşmasına xidmət edə bilər.

Aviasiyada qaz turbin mühərrikləri
Müasir təyyarələrin böyük hissəsində qaz turbin texnologiyasına əsaslanan mühərriklər istifadə olunur. Turbojet, turbofan, turboprop və turboshaft mühərrikləri eyni əsas termodinamik prinsipə əsaslansa da, gücün necə istifadə edilməsinə görə fərqlənirlər. Sərnişin təyyarələrində turbofan mühərrikləri, vertolyotlarda isə turboshaft mühərrikləri geniş yayılıb. Turboprop sistemlərdə mühərrikin gücü əsasən pəri fırlatmaq üçün istifadə olunur.

Turbojet və turbofan arasındakı fərq
Turbojet mühərrikində dartı qüvvəsinin əsas hissəsi yüksək sürətli qaz axını hesabına yaranır. Turbofan mühərrikində isə mühərrikin ön hissəsində yerləşən böyük fan əlavə hava axını yaradır və ümumi dartının mühüm hissəsini təmin edir. Turbofan mühərrikləri aşağı və orta sürətlərdə daha səmərəli və daha səssiz ola bilər. Buna görə müasir sərnişin və yük təyyarələrində əsasən turbofan mühərriklərindən istifadə olunur.

Turboprop və turboshaft mühərrikləri
Turboprop mühərrikində qaz turbinindən alınan mexaniki enerji reduktor vasitəsilə pərə ötürülür. Bu quruluş regional və aşağı-orta sürətli təyyarələr üçün səmərəli hesab olunur. Turboshaft mühərrikində isə güc əsasən fırlanan val vasitəsilə xarici mexanizmə ötürülür. Bu tip mühərriklər vertolyotlar, gəmi sistemləri, kompressor qurğuları və digər sənaye tətbiqlərində istifadə edilə bilər.

Elektrik enerjisi istehsalında qaz turbinləri
Qaz turbinləri elektrik stansiyalarında generatorların fırladılması üçün istifadə olunur. Sadə dövrəli stansiyalarda turbin birbaşa generatoru hərəkətə gətirir, kombinə edilmiş dövrəli sistemlərdə isə çıxış qazlarının istiliyindən əlavə buxar istehsalında istifadə edilir. Bu yanaşma ümumi enerji səmərəliliyini artırır. Qaz turbinləri qısa müddətdə işə düşə bildiyinə görə enerji sistemlərində pik yükün qarşılanmasında da istifadə olunur.

Dəniz və sənaye tətbiqləri
Qaz turbin mühərrikləri bəzi hərbi və yüksək sürətli gəmilərdə hərəkət sistemi kimi tətbiq edilir. Sənayedə isə qaz kompressorlarını, nasosları və digər ağır mexanizmləri hərəkətə gətirmək üçün istifadə oluna bilər. Neft və qaz sektorunda boru kəmərlərində kompressor stansiyalarının əsas güc mənbələrindən biri də qaz turbinləridir. Yüksək güc-sıxlıq nisbəti bu mühərrikləri məhdud sahədə böyük güc tələb olunan tətbiqlər üçün əlverişli edir.

Qaz turbin mühərriklərinin üstünlükləri və məhdudiyyətləri
Qaz turbin mühərriklərinin əsas üstünlüklərinə yüksək güc, nisbətən kompakt ölçü, hamar fırlanma və yüksək sürətdə effektiv işləmə daxildir. Onların konstruksiyasında porşenli mühərriklərlə müqayisədə daha az irəli-geri hərəkət edən hissə olur. Bununla yanaşı, yüksək temperatur və böyük fırlanma sürətləri xüsusi materiallar, dəqiq texniki xidmət və mürəkkəb soyutma sistemləri tələb edir. Səmərəlilik iş rejiminə və mühərrikin konkret konstruksiyasına görə dəyişir.