28. Plynové turbíny

Jsou lopatkové stroje - motory, kde mezilopatkovými kanály protéká teplonosná látka, v níž během pracovního cyklu nedochází ke změně skupenství. Účinnost turbín roste s teplotou pracovního média, které vstupuje na oběžné lopatky. Tato teplota je omezena odolností materiálu a je 650 - 850 °C, u leteckých materiálů až 1250 °C. Plynové turbíny pracují s mnohem vyššími teplotami než patní, ale s menšími provozními tlaky.
Menší počet stupňů (1 - 8). Potřebují ke svému běhu turbokompresor, který spotřebovává přibližně 2/3 výkonu => 1/3 energie je možno využít.

Rozdělení:

a) spalovací - turbína je připojena na spalovací komoru z níž spaliny proudí přímo na oběžní
kolo.

b) plynová - spalovací komora je ve funkci výměníku, kde se ohřívá vhodný plyn, který pak
expanduje v mezilopatkových kanálech turbíny.

c) Expandér (expanzní turbína) - turbína je napojena na jiný zdroj tlakového plynu, který v ní expanduje (turbína nemá vlastní spalovací komoru ani turbokompresor).

d) rovnotlaké

e) přetlakové - energie tlaková pracovního média se mění v kinetickou energii jak
v rozváděcích tak i v oběžných lopatkách

Základní okruhy s plynovou turbínou:

Otevřený okruh - turbokompresor nasává atmosferický vzduch a spaliny, které expandovali
v turbíně jsou vedeny výfukem do ovzduší.

Uzavřený okruh - spalovací komora ohřívá pracovní médium, které cirkuluje přes turbínu a
turbokompresor.

Hlavní části plynové turbíny:
a) rozváděcí lopatky - provozní teplota 600 - 950 °C, max. namáhání do 50 MPa.
b) oběžné lopatky
c) rotor - teplota do 600 °C, kvalitně obrobený, staticky i dynamicky vyvážen.