9. Ichki yonuv dvigatellari va gaz turbinali qurilmalar ssikllari

9. Ichki yonuv dvigatellari va gaz turbinali qurilmalar ssikllari.

Reja:
1.Bir bosqichli kompressor. Ko’p bosqichli kompressor.

2. Kompressorni harakatga keltirishga sarflanadigan quvvat.
3. Kompressorning foydali ish koeffitsienti.
Gaz – turbinali qurilmalar

Yuqori bosim va temperatura ostidagi yonish mahsulotlari energiyasini kuraklar yordamida rotor valining mexanik energiyasiga aylantiruvchi issiqlik mashinasi gaz turbinasi deyiladi. Gaz turbinalari ham bug‘ turbinalariday bo‘lib, faqat ularda bug‘ o‘rniga yonish mahsuloti – tutun asosiy ish jismi hisoblanadi.

GTQ gaz – turbinasi-dvigatel va yordamchi qurilmalardan iborat. Dvigatel tarkibiga turbina, yonish kamerasi, kompressorlar, yoqilg‘i nasosi, bak, elektr generatori, regenerativ issiqlik almashtirgichlar kiradi. Yordamchi qurilmalar jumlasiga GTQ ning qaysi maqsadda ishlatilishiga qarab quyidagilarni kiritish mumkin: gaz yo‘llari, quvurlar, ishga tushirish qurilmalari, moylash tizimlari, suv ta’minlash qurilmalari va boshqalar. GTQ dagi turbina, elektr generatori, havo kompressori va yoqilg‘i nasosi yagona umumiy valda joylashtiriladi. Oxirgi 20 – 30 yil mobaynida GTQ xususan transport va energetikada keng qo‘llanila boshlandi. Energetikada qo‘llaniladigan GTQlari elektr energiyasi yetishmasdan qolganda, energetik tizimda buzilishlar bo‘lganda iste’molchilarni elektr energiyasiga bo‘lgan talabini qondirish maqsadida ishlatiladi. Bunday GTQ larning quvvati 1–100 MVt oralig‘ida bo‘lib, yil mobaynida 1500 soatdan ortiq ishlatilmaydi. Dengiz kemalaridagi GTQ asosiy energiya manbai hisoblanadi va ularning quvvati 30 kVt dan 10 MVt gacha bo‘ladi.
Neftni haydashda, gaz magistrali quvurlarida, turli xil kompressorlarni ishlatishda GTQ lari asosiy mexanik energiya manbai hisoblanadi. GTQ aviatsiya transportidagi turboreaktiv, turbovintli reaktiv samolyotlarning asosiy va forsaj (frantsuzcha forcer - jadallashtirmoq) dvigatellarida ham keng tadbiq etilgan.
Hozirgi zamon GTQ ning deyarli hammasi yonish mahsulotlari turbinaning oqim qismi orqali o‘tadigan sxema bo‘yicha ishlaydi. Shu sababli gaz turbinalarida ishlatiladigan yoqilg‘i tarkibida zararli aralashmalar miqdori juda kam bo‘lishi kerak. Bunday yoqilg‘ilar jumlasiga tabiiy gaz, yaxshi tozalangan sun’iy gazlar (domna gazi, koks gazi, generator gazi) gaz turbinalarida ishlatiladigan maxsus suyuq yoqilg‘i (dizel, motor yoqilg‘isi, solyar moyi) kiradi. GTQ lar ish moddasini yoqish uslubiga ko‘ra v – const, p – const va aralash bosqichli bo‘ladi.
16.2. Issiqlik p = const da uzatiladigan GTQ.

16.1–rasmda issiqlik p = const da uzatiladigan GTQ ning soddalashtirilgan sxemasi ko‘rsatilgan. Havo kompressori 4 atmosfera havosini so‘rib oladi, uni siqadi va forsunka 7 orqali yonish kamerasi 1 ga haydaydi. Kameraga forsunka 6 orqali nasos 5 yordamida suyuq yoki gaz yoqilg‘i ham beriladi. Kompressorda siqilgan havo qizib, uning tumperaturasi yoqilg‘ining yonish temperaturasidan katta bo‘ladi. Siqilgan yuqori temperaturali va bosimli havoga yoqilg‘i purkalganda kuchli kimyoviy reaktsiya sodir bo‘ladi, ya’ni u yonadi. Bunda yonish o‘zgarmas bosim ostida ro‘y beradi. Yonish mahsulotlari kameradan soplo 2 ga kelib, atmosfera bosimigacha kengayadi. Soplodan chiqqan yonish mahsulotlari gaz turbinasi 2 ning kuraklarida ish bajaradi, so‘ng atmosferaga chiqarib yuboriladi.

Yonish kamerasida yuqori kaloriyali yoqilg‘i yonganda temperatura 2000 ⁰S ga qadar ko‘tariladi. GTQ tayyorlanadigan hozirgi zamon issiqbardosh po‘lat va qotishmalar 700 – 900 ⁰S ga chidaydi. Shuning uchun kameradagi temperaturani 2000 ⁰S dan 700 – 900 ⁰S gacha pasaytirish uchun unga ko‘p miqdorda sovuq havo yuboriladi. Odatda ortiqcha havo koeffitsienti aviatsion qurilmalar uchun =4 –5 ni, statsionar qurilmalar uchun esa =6-10 ni tashkil etadi. Birlamchi havo mash’ala o‘zagiga, ikkilamchi havo yonish kamerasi devorlari tomon uzatiladi va yonish kamerasining oxirida yonish mahsulotlari bilan aralashadi. 16.2– va 16.3–rasmlarda issiqlik p=const da uzatiladigan GTQ ning Pv va Ts -diagrammalaridagi ideal sikli tasvirlangan. Bu sikl ikkita adiabata va ikkita izotermadan tashkil topgan.