آلية عمل التوربينات البخارية والغازية

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

لية عمل التوربينات البخارية والغازية الفيزياء

طاقة البخار هي الطاقة الرئيسة لإدارة المحطات الحديثة لتوليد الطاقة الكهربائية.

تُسخن المياه في مراجل بحرق الفحم أو النفط أو الغاز الطبيعي أو باستخدام الحرارة المتولدة في المفاعلات النووية، فينتج البخار. يوجه البخار إلى شفرات التوربينات لإدارتها.

يعتمد مبدأ عمل التوربينات الغازية على المبادئ نفسها التي يعتمد عليها عمل التوربينات البخارية، لكن الطاقة اللازمة لتشغيلها توفرها الغازات الناتجة عن حرق وقود مثل الكيروسين.

كما أن المحركات النفاثة التي توفر الطاقة لتشغيل الطائرات هي في جوهرها عنفات غازية، وتُستخدم أيضا على مستويات صغيرة وكجزءٍ من أنظمةٍ متكاملةٍ في تشغيل محطات توليد الطاقة الكهربائية.

يتم ضغط الهواء باستخدام مراوح موضوعة في واجهة المحرك الغازي فيُدفع الهواء داخل غرفة الاحتراق حيث يتم الإشعال.

ويستعان بالعوادم للتخلص من المخلفات الغازية والتي توضع في ذيل محركٍ نفاثٍ قوي فيؤدي ذلك إلى نشوء قوة دفع إلى الأمام. ومن بين ميزات المحركات النفاثة أن كفاءتها تزيد مع ارتفاع سرعتها.

محطات الطاقة متكاملة الأنظمة

تستخدم هذه النوعية من المحطات غازات العادم الناتجة عن توربين غازي لتسخين المياه وإنتاج البخار لإدارة توربين بخاري. وبذلك يرفع هذا الاستخدام المزدوج مردود استخدام الوقود.