กังหันก๊าซเป็นหน่วยพลังงานที่เชื่อถือได้ของโรงไฟฟ้าสมัยใหม่ หน่วยกังหันก๊าซ (GTU หรือ GPU) ประเภทของกังหันก๊าซ

ข้าว. 6. วงจรการสร้างใหม่ เพลาเดียว

GTU: 1 - ตัวสร้างใหม่; 2 - คอมเพรสเซอร์; 3 - ห้องเผาไหม้;

4 - กังหัน; 5 - อัดบรรจุอากาศ (โหลด)

ในโรงงานกังหันก๊าซแบบเพลาเดียวที่มีวงจรเปิดอย่างง่าย (รูปที่ 5)สารทำงาน (อากาศ) เข้ามา คอมเพรสเซอร์ 1จากบรรยากาศถูกบีบอัดและส่งไปยังห้องเผาไหม้ 2 โดยให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นสารทำงาน (อากาศ) จะเข้ามา กังหัน 3โดยขยายตัวสร้างงานและปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ลักษณะเฉพาะของวงจรนี้คือคอมเพรสเซอร์ กังหัน และซูเปอร์ชาร์จเจอร์แบบแรงเหวี่ยง 4 (โหลด) เชื่อมต่อกันทางกลไก ซูเปอร์ชาร์จเจอร์แบบแรงเหวี่ยงที่ขับเคลื่อนโดยหน่วยกังหันก๊าซเพลาเดียวสามารถทำงานได้ในช่วงอัตราการไหลของก๊าซที่ค่อนข้างแคบเท่านั้น

ในวงจรเปิด สารทำงาน (อากาศ) จะเข้าสู่หน่วยกังหันก๊าซจากบรรยากาศและถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ในวงจรปิด การหมุนเวียนของของไหลทำงาน (อากาศ) จะเกิดขึ้นโดยไม่มีการเชื่อมต่อกับบรรยากาศ

ในหน่วยกังหันก๊าซเพลาเดียวของวงจรการสร้างใหม่ (รูปที่ 6) จะมีการใช้รีเจนเนอเรเตอร์เพิ่มเติม - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไอเสียไปยังของไหลทำงาน (อากาศ) ก่อนที่จะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ วงจรการสร้างใหม่ - วงจรทางอุณหพลศาสตร์โดยใช้ความร้อนของของไหลทำงานที่ใช้ไป ประกอบด้วยการบีบอัดต่อเนื่อง การทำความร้อนแบบสร้างใหม่ การเผาไหม้ การขยายตัว และการทำความเย็นแบบสร้างใหม่ของของไหลทำงาน (การถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไอเสียไปยังของไหลทำงานด้านหลังคอมเพรสเซอร์) เพื่อขยายขอบเขตของการควบคุมและการทำงานที่เสถียร จึงมีการใช้หน่วยกังหันก๊าซแบบหลายเพลาหรือแบบเพลาแยก (รูปที่ 7). หน่วยกังหันก๊าซดังกล่าวมีกังหันอย่างน้อยสองตัว ห้องเผาไหม้ 2ทำงานบนเพลาที่เป็นอิสระ คอมเพรสเซอร์ 1 ขับเคลื่อนด้วยกังหันแรงดันสูง (ทีวีดี) 3, ก กังหันกำลัง (กังหันแรงดันต่ำหรือ LPT) 4ให้ไดรฟ์ ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ 5(โหลด) การติดตั้งกังหันก๊าซที่มีเพลาแยกให้โหมดการทำงานใด ๆ ของท่อส่งก๊าซโดยไม่ลดแรงดันในการปล่อยเนื่องจากการเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของเพลาส่งกำลัง LPT ทำให้สามารถจับคู่พลังงานที่ใช้โดยซูเปอร์ชาร์จเจอร์กับกำลังที่มีประโยชน์ของ การติดตั้ง

ในกังหันก๊าซของวงจรการปฏิรูปใหม่ที่มีเพลาแยกองค์ประกอบเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้น - เครื่องกำเนิดใหม่ซึ่งทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องกำเนิดใหม่ของกังหันก๊าซเพลาเดียว (ดูรูปที่ 6).

กระบวนการทำงานในกังหันก๊าซแบบหลายเพลาที่มีการบีบอัดตามขั้นตอนและการเผาไหม้เชื้อเพลิงตามขั้นตอนนั้นแตกต่างจากขั้นตอนการทำงานของกังหันก๊าซอื่นๆ ตรงที่อากาศถูกอัดด้วยการทำความเย็นระดับกลาง และการเผาไหม้จะเกิดขึ้นในห้องเผาไหม้สองห้องที่อยู่ด้านหน้ากังหันแต่ละตัว (รูปที่ 8). ด้วยประสิทธิภาพการทำงานและอัตราส่วนการบีบอัดที่เท่ากันในการติดตั้งที่มีการระบายความร้อนระดับกลาง ค่าใช้จ่ายในการบีบอัดในคอมเพรสเซอร์แรงดันต่ำและแรงดันสูง (LPC และ HPC) จะน้อยกว่าการติดตั้งที่ไม่มีการระบายความร้อน การใช้การเผาไหม้แบบจัดฉากจะทำให้แรงม้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อย การติดตั้ง แต่ในการติดตั้งดังกล่าว ระบบเชื้อเพลิงและน้ำมันมีความซับซ้อนมากขึ้น มีการสร้างเครือข่ายท่อส่งอากาศและก๊าซที่กว้างขวางมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มขนาดและน้ำหนักของการติดตั้ง ดังนั้น CS ไม่พบการประยุกต์ใช้การออกแบบกังหันก๊าซกับการเผาไหม้ตามขั้นตอนในทางปฏิบัติ ส่วนใหญ่ใช้กังหันก๊าซที่ผลิตตามวงจรการสร้างใหม่อย่างง่าย (เช่น GTK-10) หรือวงจรที่ไม่สร้างใหม่ (เช่น GTN-16) โดยมีเพลาแยก

ข้าว. 7. วงจรธรรมดา กังหันก๊าซแบบเพลาแยกพร้อมกังหันแยกกำลัง

ข้าว. 8. วงจรที่มีการทำความเย็นระดับกลางและการทำความร้อนระดับกลาง, หน่วยกังหันก๊าซแบบหลายเพลาพร้อมการใช้พลังงานสุทธิบนเพลาแรงดันต่ำ: 1 - ห้องเผาไหม้; 2 - ตู้เย็นระดับกลาง; 3 - ห้องเผาไหม้ความร้อนระดับกลาง; 4 - อัดบรรจุอากาศ (โหลด)

หลักการทำงานของหน่วยกังหันก๊าซ

รูปที่ 1. โครงร่างของหน่วยกังหันก๊าซที่มีเครื่องยนต์กังหันก๊าซเพลาเดียวแบบรอบง่าย

อากาศบริสุทธิ์จะถูกส่งไปยังคอมเพรสเซอร์ (1) ของชุดจ่ายกำลังกังหันก๊าซ ภายใต้แรงดันสูง อากาศจากคอมเพรสเซอร์จะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ (2) ซึ่งเป็นที่จ่ายเชื้อเพลิงหลัก ก๊าซ ส่วนผสมจะติดไฟ เมื่อส่วนผสมของก๊าซและอากาศเผาไหม้ พลังงานจะถูกสร้างขึ้นในรูปของกระแสก๊าซร้อน การไหลนี้ไหลด้วยความเร็วสูงไปยังใบพัดกังหัน (3) แล้วหมุน พลังงานจลน์ของการหมุนผ่านเพลากังหันจะขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (4) จากขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไฟฟ้าที่ผลิตได้มักจะผ่านหม้อแปลงไฟฟ้า จะถูกส่งไปยังเครือข่ายไฟฟ้าไปยังผู้ใช้พลังงาน

กังหันก๊าซอธิบายได้ด้วยวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์ของ Brayton วัฏจักร Brayton/Joule เป็นวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์ที่อธิบายกระบวนการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในกังหันแก๊ส เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท และแรมเจ็ท รวมถึงเครื่องยนต์สันดาปภายนอกของกังหันแก๊สที่มีวงปิดของก๊าซ (เฟสเดียว) ของไหลทำงาน

วัฏจักรนี้ตั้งชื่อตามวิศวกรชาวอเมริกัน จอร์จ เบรย์ตัน ผู้คิดค้นเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบที่ทำงานในวัฏจักรนี้

บางครั้งวัฏจักรนี้เรียกอีกอย่างว่าวัฏจักรจูล - เพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ James Joule ผู้สร้างความร้อนเทียบเท่าทางกล

รูปที่ 2. แผนภาพ P,V ของวัฏจักรเบรย์ตัน

วงจร Brayton ในอุดมคติประกอบด้วยกระบวนการต่อไปนี้:

• 1-2 การบีบอัดแบบไอโซเอนโทรปิก
• 2-3 การจ่ายความร้อนแบบไอโซบาริก
• 3-4 การขยายตัวแบบไอโซเอนโทรปิก
• 4-1 การกำจัดความร้อนแบบไอโซบาริก

เมื่อคำนึงถึงความแตกต่างระหว่างกระบวนการอะเดียแบติกที่แท้จริงของการขยายและการบีบอัดจากไอเซนโทรปิก วงจร Brayton จริงจึงถูกสร้างขึ้น (1-2p-3-4p-1 บนแผนภาพ T-S) (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 แผนภาพ T-S ของวัฏจักรเบรย์ตัน
สมบูรณ์แบบ (1-2-3-4-1)
จริง (1-2p-3-4p-1)

ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของวงจร Brayton ในอุดมคติมักจะแสดงโดยสูตร:

• โดยที่ P = p2 / p1 คือระดับของความดันที่เพิ่มขึ้นในกระบวนการบีบอัดไอเซนโทรปิก (1-2)
• k - ดัชนีอะเดียแบติก (สำหรับอากาศเท่ากับ 1.4)

ควรสังเกตเป็นพิเศษว่าวิธีการคำนวณประสิทธิภาพของวงจรที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปนี้บดบังสาระสำคัญของกระบวนการที่เกิดขึ้น ประสิทธิภาพการจำกัดของวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์คำนวณโดยใช้อัตราส่วนอุณหภูมิโดยใช้สูตรการ์โนต์:

• โดยที่ T1 คืออุณหภูมิของตู้เย็น
• T2 - อุณหภูมิเครื่องทำความร้อน

อัตราส่วนอุณหภูมิที่เท่ากันสามารถแสดงผ่านขนาดของอัตราส่วนความดันที่ใช้ในวงจรและดัชนีอะเดียแบติก:

ดังนั้น ประสิทธิภาพของวัฏจักรเบรย์ตันจึงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเริ่มต้นและอุณหภูมิสุดท้ายของวัฏจักรในลักษณะเดียวกับประสิทธิภาพของวัฏจักรการ์โนต์ ด้วยการให้ความร้อนที่น้อยที่สุดของของไหลทำงานตามแนวเส้น (2-3) กระบวนการนี้จึงถือได้ว่าเป็นอุณหภูมิคงที่และเทียบเท่ากับวัฏจักรการ์โนต์โดยสมบูรณ์ ปริมาณการให้ความร้อนของสารทำงาน T3 ในระหว่างกระบวนการไอโซบาริกจะกำหนดปริมาณงานที่เกี่ยวข้องกับปริมาณของสารทำงานที่ใช้ในวงจร แต่ไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพเชิงความร้อนของวงจรในทางใดทางหนึ่ง อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริงของวงจร การให้ความร้อนมักจะดำเนินการตามค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ ซึ่งจำกัดด้วยความต้านทานความร้อนของวัสดุที่ใช้ เพื่อลดขนาดของกลไกที่บีบอัดและขยายของไหลทำงาน

ในทางปฏิบัติ แรงเสียดทานและความปั่นป่วนทำให้เกิด:

• การบีบอัดแบบไม่มีอะเดียแบติก: สำหรับอัตราส่วนความดันโดยรวมที่กำหนด อุณหภูมิการระบายของคอมเพรสเซอร์จะสูงกว่าอุดมคติ
• การขยายตัวแบบไม่มีอะเดียแบติก: แม้ว่าอุณหภูมิกังหันจะลดลงถึงระดับที่จำเป็นสำหรับการทำงาน แต่คอมเพรสเซอร์ก็ไม่ได้รับผลกระทบใดๆ แต่อัตราส่วนความดันก็สูงขึ้น ส่งผลให้การขยายตัวไม่เพียงพอที่จะให้การทำงานที่เป็นประโยชน์
• การสูญเสียแรงดันในช่องอากาศเข้า ห้องเผาไหม้ และทางออก: ส่งผลให้การขยายตัวไม่เพียงพอที่จะให้การทำงานที่เป็นประโยชน์

เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ความร้อนแบบไซคลิกอื่นๆ อุณหภูมิการเผาไหม้ที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ปัจจัยจำกัดคือความสามารถของเหล็ก นิกเกิล เซรามิค หรือวัสดุอื่นๆ ที่ประกอบเป็นเครื่องยนต์ในการทนทานต่อความร้อนและแรงดัน วิศวกรรมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการขจัดความร้อนออกจากชิ้นส่วนกังหัน กังหันส่วนใหญ่ยังพยายามนำความร้อนกลับคืนมาจากก๊าซไอเสียที่อาจสูญเปล่า

เครื่องพักฟื้นคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไอเสียไปยังอากาศอัดก่อนการเผาไหม้ ในวงจรรวม ความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังระบบกังหันไอน้ำ และในการผลิตพลังงานความร้อนร่วม (โคเจนเนอเรชั่น) ความร้อนเหลือทิ้งจะถูกใช้ในการผลิตน้ำร้อน

ในทางกลไก กังหันก๊าซสามารถทำงานได้ง่ายกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบอย่างมาก กังหันธรรมดาอาจมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ชิ้นเดียว: เพลา/คอมเพรสเซอร์/กังหัน/ชุดโรเตอร์สำรอง (ดูภาพด้านล่าง) ไม่รวมระบบเชื้อเพลิง

รูปที่ 4. เครื่องนี้มีคอมเพรสเซอร์แบบรัศมีขั้นตอนเดียว
กังหัน ตัวพักฟื้น และลูกปืนลม

กังหันที่ซับซ้อนมากขึ้น (ที่ใช้ในเครื่องยนต์ไอพ่นสมัยใหม่) อาจมีเพลาหลายอัน (คอยล์) ใบพัดกังหันหลายร้อยใบ ใบพัดสเตเตอร์ที่กำลังเคลื่อนที่ และระบบท่อที่ซับซ้อน ห้องเผาไหม้ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่กว้างขวาง

โดยทั่วไป ยิ่งเครื่องยนต์มีขนาดเล็ก ความเร็วเพลาก็จะยิ่งสูงขึ้นเพื่อรักษาความเร็วเชิงเส้นสูงสุดของใบพัด

ความเร็วสูงสุดของใบพัดกังหันจะกำหนดแรงดันสูงสุดที่สามารถทำได้ ส่งผลให้มีกำลังสูงสุดไม่ว่าเครื่องยนต์จะมีขนาดเท่าใดก็ตาม เครื่องยนต์ไอพ่นหมุนที่ประมาณ 10,000 รอบต่อนาที และไมโครเทอร์ไบน์หมุนที่ประมาณ 100,000 รอบต่อนาที



กังหันเป็นเครื่องยนต์ที่พลังงานศักย์ของของไหลอัดถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ในอุปกรณ์ใบพัดและส่วนหลังในใบพัดจะถูกแปลงเป็นงานเชิงกลที่ส่งไปยังเพลาที่หมุนอย่างต่อเนื่อง

จากการออกแบบ กังหันไอน้ำเป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง ในระหว่างการทำงานไอน้ำร้อนยวดยิ่งหรืออิ่มตัวซึ่งเข้าสู่ส่วนที่ไหลและเนื่องจากการขยายตัวทำให้บังคับให้โรเตอร์หมุน การหมุนเกิดขึ้นจากการกระทำของการไหลของไอน้ำบนอุปกรณ์ใบมีด

กังหันไอน้ำเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างกังหันไอน้ำซึ่งออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงาน นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งที่นอกเหนือจากไฟฟ้าแล้วยังสามารถสร้างพลังงานความร้อนได้ - ไอน้ำที่ไหลผ่านใบพัดไอน้ำจะถูกส่งไปยังเครื่องทำน้ำอุ่นแบบเครือข่าย กังหันประเภทนี้เรียกว่ากังหันแบบทำความร้อนทางอุตสาหกรรมหรือแบบทำความร้อนแบบเขต ในกรณีแรก จะมีการสกัดไอน้ำในกังหันเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม กังหันไอน้ำเป็นหน่วยกังหันที่สมบูรณ์พร้อมด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ประเภทของกังหันไอน้ำ

กังหันจะถูกแบ่งออกตามทิศทางที่ไอน้ำเคลื่อนที่ เป็นกังหันแนวรัศมีและแนวแกน การไหลของไอน้ำในกังหันแนวรัศมีตั้งฉากกับแกน กังหันไอน้ำมีทั้งแบบท่อเดี่ยว สองท่อ และสามท่อ กังหันไอน้ำมีอุปกรณ์ทางเทคนิคมากมายที่ป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกเข้าไปในตัวเครื่อง เหล่านี้เป็นแมวน้ำต่างๆ ที่มีการจ่ายไอน้ำจำนวนเล็กน้อย

ตัวควบคุมความปลอดภัยอยู่ที่ส่วนด้านหน้าของเพลา ซึ่งออกแบบมาเพื่อปิดการจ่ายไอน้ำเมื่อความเร็วการหมุนของกังหันเพิ่มขึ้น

ลักษณะของพารามิเตอร์หลักของค่าที่ระบุ

· กำลังจัดอันดับของกังหัน- กำลังสูงสุดที่กังหันต้องพัฒนาเป็นเวลานานที่ขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ค่าปกติของพารามิเตอร์หลักหรือเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงภายในขอบเขตที่กำหนดโดยมาตรฐานอุตสาหกรรมและของรัฐ กังหันที่มีการสกัดไอน้ำแบบควบคุมสามารถพัฒนากำลังให้สูงกว่าค่าที่กำหนดได้หากเป็นไปตามสภาวะความแข็งแกร่งของชิ้นส่วน

· พลังกังหันเศรษฐกิจ- กำลังที่กังหันทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด กำลังไฟที่กำหนดอาจเท่ากับหรือมากกว่ากำลังทางเศรษฐกิจได้ 10-25% ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของไอน้ำสดและวัตถุประสงค์ของกังหัน

· อุณหภูมิที่กำหนดของการทำความร้อนน้ำป้อนแบบหมุนเวียน- อุณหภูมิของน้ำป้อนด้านหลังฮีตเตอร์สุดท้ายตามการไหลของน้ำ

· อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นที่กำหนด- อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นที่ทางเข้าคอนเดนเซอร์

กังหันก๊าซ(กังหันฝรั่งเศสจากละตินเทอร์โบ กระแสน้ำวน, การหมุน) เป็นเครื่องยนต์ความร้อนต่อเนื่องในอุปกรณ์ใบมีดซึ่งพลังงานของก๊าซอัดและก๊าซร้อนจะถูกแปลงเป็นงานกลบนเพลา ประกอบด้วยโรเตอร์ (ใบมีดทำงานที่ติดตั้งอยู่บนดิสก์) และสเตเตอร์ (ใบพัดนำทางที่ยึดอยู่ในตัวเครื่อง)

ก๊าซซึ่งมีอุณหภูมิและความดันสูงจะไหลผ่านหัวฉีดกังหันไปยังบริเวณแรงดันต่ำด้านหลังหัวฉีด โดยจะขยายตัวและเร่งความเร็วไปพร้อมๆ กัน จากนั้น การไหลของก๊าซจะกระทบกับใบพัดกังหัน ทำให้เป็นส่วนหนึ่งของพลังงานจลน์และส่งแรงบิดไปยังใบพัด ใบพัดโรเตอร์ส่งแรงบิดผ่านจานกังหันไปยังเพลา คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของกังหันแก๊ส เช่น กังหันแก๊สหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อยู่บนเพลาเดียวกัน ซึ่งเป็นงานที่มีประโยชน์ของกังหันแก๊ส

กังหันก๊าซใช้เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์กังหันก๊าซ (ใช้สำหรับการขนส่ง) และหน่วยกังหันก๊าซ (ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหน่วยกังหันก๊าซแบบอยู่กับที่, หน่วยกังหันก๊าซรอบรวม) กังหันก๊าซอธิบายได้ด้วยวัฏจักรทางอุณหพลศาสตร์ของ Brayton ซึ่งเกี่ยวข้องกับการอัดอากาศแบบอะเดียแบติก การเผาไหม้ที่ความดันคงที่ จากนั้นการขยายตัวแบบอะเดียแบติกกลับไปยังแรงดันเริ่มต้น

ประเภทของกังหันก๊าซ

- เครื่องยนต์การบินและไอพ่น

- หน่วยพลังงานเสริม

- กังหันก๊าซอุตสาหกรรมเพื่อการผลิตไฟฟ้า

- เครื่องยนต์เทอร์โบชาฟท์

- กังหันก๊าซเรเดียล

- ไมโครเทอร์ไบน์

ในทางกลไก กังหันก๊าซสามารถทำงานได้ง่ายกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบอย่างมาก กังหันธรรมดาอาจมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ชิ้นเดียว: เพลา/คอมเพรสเซอร์/กังหัน/ชุดโรเตอร์สำรอง (ดูภาพด้านบน) ไม่รวมระบบเชื้อเพลิง

กังหันที่ซับซ้อนมากขึ้น (ที่ใช้ในเครื่องยนต์ไอพ่นสมัยใหม่) อาจมีเพลาหลายอัน (คอยล์) ใบพัดกังหันหลายร้อยใบ ใบพัดสเตเตอร์ที่กำลังเคลื่อนที่ และระบบท่อที่ซับซ้อน ห้องเผาไหม้ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่กว้างขวาง

โดยทั่วไป ยิ่งเครื่องยนต์มีขนาดเล็ก ความเร็วเพลาก็จะยิ่งสูงขึ้นเพื่อรักษาความเร็วเชิงเส้นสูงสุดของใบพัด ความเร็วสูงสุดของใบพัดกังหันจะกำหนดแรงดันสูงสุดที่สามารถทำได้ ส่งผลให้มีกำลังสูงสุดไม่ว่าเครื่องยนต์จะมีขนาดเท่าใดก็ตาม เครื่องยนต์ไอพ่นหมุนที่ประมาณ 10,000 รอบต่อนาที และไมโครเทอร์ไบน์หมุนที่ประมาณ 100,000 รอบต่อนาที

หน่วยกังหันก๊าซ (GTU) เป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรม การขนส่ง และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมพลังงาน อุปกรณ์นี้ออกแบบไม่ซับซ้อนมากนัก มีประสิทธิภาพสูง และประหยัดในการใช้งาน

กังหันก๊าซมีความคล้ายคลึงกับเครื่องยนต์ที่ทำงานด้วยดีเซลหรือน้ำมันเบนซินหลายประการ เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์สันดาปภายใน พลังงานความร้อนที่ได้รับจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกล ในกรณีนี้ ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะใช้ในการติดตั้งแบบเปิด ในขณะที่ก๊าซหรืออากาศธรรมดาจะใช้ในระบบปิด ทั้งสองมีความต้องการเท่าเทียมกัน นอกจากการเปิดและปิดแล้ว ยังมีกังหันเทอร์โบคอมเพรสเซอร์และการติดตั้งพร้อมเครื่องกำเนิดก๊าซแบบลูกสูบอิสระ

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการพิจารณาการออกแบบและหลักการทำงานของกังหันแก๊สในการติดตั้งแบบเทอร์โบคอมเพรสเซอร์ซึ่งทำงานที่แรงดันคงที่

การออกแบบกังหันก๊าซ

กังหันก๊าซประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์, ท่ออากาศ, ห้องเผาไหม้, หัวฉีด, เส้นทางการไหล, ใบมีดที่อยู่กับที่และทำงาน, ท่อก๊าซไอเสีย, กระปุกเกียร์, ใบพัดและมอเตอร์สตาร์ท

มอเตอร์สตาร์ทมีหน้าที่ในการสตาร์ทกังหัน มันขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ซึ่งหมุนตามความเร็วที่ต้องการ แล้ว:

• คอมเพรสเซอร์ใช้อากาศจากชั้นบรรยากาศและบีบอัด
• อากาศจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ผ่านท่ออากาศ
• เชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเดียวกันผ่านหัวฉีด
• ก๊าซและอากาศผสมกันและเผาไหม้ที่ความดันคงที่ ส่งผลให้เกิดการเผาไหม้
• ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะถูกระบายความร้อนด้วยอากาศหลังจากนั้นจะเข้าสู่ส่วนการไหล
• ในใบมีดที่อยู่นิ่งส่วนผสมของก๊าซจะขยายตัวและเร่งความเร็วจากนั้นจะถูกส่งตรงไปยังใบมีดทำงานและทำให้มันเคลื่อนที่
• ส่วนผสมที่ใช้แล้วออกจากกังหันผ่านท่อ
• กังหันจะถ่ายเทพลังงานจลน์ไปยังคอมเพรสเซอร์และใบพัดผ่านกระปุกเกียร์

ดังนั้นก๊าซที่ผสมกับอากาศที่เผาไหม้จึงก่อตัวเป็นสื่อกลางในการทำงานซึ่งขยายตัวเร่งและหมุนใบพัดและใบพัดอยู่ด้านหลัง จากนั้นพลังงานจลน์จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าหรือใช้ในการเคลื่อนย้ายเรือ

คุณสามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้โดยใช้หลักการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ในกรณีนี้ อากาศที่เข้าสู่กังหันจะได้รับความร้อนจากก๊าซไอเสีย เป็นผลให้หน่วยใช้เชื้อเพลิงน้อยลงและสร้างพลังงานจลน์มากขึ้น เครื่องกำเนิดใหม่ซึ่งมีอากาศร้อนจะทำหน้าที่ทำความเย็นก๊าซไอเสียไปพร้อมๆ กัน

คุณสมบัติของกังหันก๊าซแบบปิด

กังหันก๊าซแบบเปิดรับอากาศจากบรรยากาศและระบายก๊าซไอเสียภายนอก ซึ่งไม่ค่อยมีประสิทธิภาพและเป็นอันตรายหากการติดตั้งตั้งอยู่ในพื้นที่ปิดซึ่งมีคนทำงานอยู่ ในกรณีนี้จะใช้หน่วยกังหันก๊าซชนิดปิด กังหันดังกล่าวจะไม่ปล่อยสารทำงานที่ใช้แล้วออกสู่ชั้นบรรยากาศ แต่จะส่งตรงไปยังคอมเพรสเซอร์ ไม่ผสมกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ ส่งผลให้ตัวกลางการทำงานที่หมุนเวียนในกังหันยังคงสะอาด ซึ่งจะช่วยยืดอายุการติดตั้งและลดจำนวนการพัง

อย่างไรก็ตาม กังหันแบบปิดมีขนาดใหญ่เกินไป ก๊าซที่ไม่สามารถระบายออกได้จะต้องถูกทำให้เย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพอย่างเพียงพอ สิ่งนี้เป็นไปได้เฉพาะในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่เท่านั้น ดังนั้นจึงมีการใช้การติดตั้งบนเรือขนาดใหญ่ที่มีพื้นที่เพียงพอ

กังหันก๊าซแบบปิดยังสามารถมีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้ พวกเขาใช้คาร์บอนไดออกไซด์ ฮีเลียม หรือไนโตรเจนเป็นสารหล่อเย็น ก๊าซจะถูกให้ความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์และส่งไปยังกังหัน

กังหันก๊าซและความแตกต่างจากกังหันไอน้ำและเครื่องยนต์สันดาปภายใน

กังหันก๊าซแตกต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในเนื่องจากมีการออกแบบที่เรียบง่ายและง่ายต่อการซ่อมแซม สิ่งสำคัญคือไม่มีกลไกข้อเหวี่ยงซึ่งทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในมีขนาดใหญ่และหนัก กังหันนี้เบากว่าและเล็กกว่าเครื่องยนต์ที่มีกำลังใกล้เคียงกันประมาณสองเท่า นอกจากนี้ยังสามารถวิ่งด้วยเชื้อเพลิงเกรดต่ำได้อีกด้วย

กังหันก๊าซแตกต่างจากกังหันไอน้ำด้วยขนาดที่เล็กและสตาร์ทเครื่องได้ง่าย บำรุงรักษาง่ายกว่าหน่วยพลังไอน้ำ

กังหันก็มีข้อเสียเช่นกัน: พวกมันไม่ประหยัดเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน พวกมันส่งเสียงดังมากกว่าและเสื่อมสภาพเร็วกว่า อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ป้องกันการใช้หน่วยกังหันก๊าซในการขนส่ง อุตสาหกรรม และแม้แต่ชีวิตประจำวัน กังหันได้รับการติดตั้งบนเรือเดินทะเลและแม่น้ำ ใช้ในโรงไฟฟ้า อุปกรณ์สูบน้ำ และพื้นที่อื่นๆ อีกมากมาย สะดวกและเคลื่อนที่ได้ดังนั้นจึงใช้ค่อนข้างบ่อย

กังหันไอน้ำ.พยายามออกแบบกังหันไอน้ำที่สามารถแข่งขันกับเครื่องจักรไอน้ำได้จนถึงกลางศตวรรษที่ 19 ไม่ประสบความสำเร็จ เนื่องจากพลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่สามารถแปลงเป็นพลังงานกลของการหมุนของกังหันได้ ประเด็นก็คือนักประดิษฐ์

ไม่ได้คำนึงถึงการพึ่งพาประสิทธิภาพของกังหันกับอัตราส่วนของความเร็วไอน้ำและความเร็วเชิงเส้นของใบพัดกังหัน

ให้เราดูว่าอัตราส่วนของความเร็วของกระแสก๊าซและความเร็วเชิงเส้นของใบพัดกังหันจะเกิดการถ่ายโอนพลังงานจลน์ของกระแสก๊าซไปยังใบพัดกังหันที่สมบูรณ์ที่สุด (รูปที่ 36) เมื่อพลังงานจลน์ของไอน้ำถูกถ่ายโอนไปยังใบพัดกังหันอย่างสมบูรณ์ ความเร็วของไอพ่นที่สัมพันธ์กับโลกควรเท่ากับศูนย์ เช่น

ในหน้าต่างอ้างอิงที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว ความเร็วของไอพ่นจะเท่ากับ:

เนื่องจากในกรอบอ้างอิงนี้ ใบมีดจะไม่เคลื่อนที่ในขณะที่มีปฏิสัมพันธ์กับเจ็ต ความเร็วของเจ็ตหลังจากการสะท้อนแบบยืดหยุ่นยังคงขนาดไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะเปลี่ยนทิศทางไปในทิศทางตรงกันข้าม:

เมื่อไปที่หน้าต่างอ้างอิงที่เกี่ยวข้องกับโลกอีกครั้ง เราจะได้ความเร็วของไอพ่นหลังจากการสะท้อนกลับ:

ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

เราพบว่าการถ่ายโอนพลังงานจลน์ของไอพ่นไปยังกังหันโดยสมบูรณ์จะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขว่าความเร็วเชิงเส้นของการเคลื่อนที่ของใบพัดกังหันคือครึ่งหนึ่งของความเร็วของไอพ่น กังหันไอน้ำ เครื่องแรกที่พบการใช้งานจริงนั้นผลิตโดย วิศวกรชาวสวีเดนชื่อ Gustav Laval ในปี พ.ศ. 2432 กำลังของเครื่องยนต์ลดลงที่ความเร็วรอบการหมุนรอบต่อนาที

ข้าว. 36. การถ่ายโอนพลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำไปยังใบพัดกังหัน

อัตราการไหลของก๊าซที่สูงแม้ที่ความดันลดลงโดยเฉลี่ยซึ่งอยู่ที่ประมาณ 1200 ม./วินาที ใบพัดกังหันจะต้องมีความเร็วเชิงเส้นประมาณ 600 ม./วินาที เพื่อให้การทำงานมีประสิทธิภาพ ดังนั้นเพื่อให้ได้ค่าประสิทธิภาพสูง กังหันจึงต้องมีความเร็วสูง ง่ายต่อการคำนวณแรงเฉื่อยที่กระทำต่อใบพัดกังหันที่มีน้ำหนัก 1 กก. ซึ่งอยู่บนขอบโรเตอร์ที่มีรัศมี 1 ม. ที่ความเร็วใบพัด 600 ม./วินาที:

ความขัดแย้งพื้นฐานเกิดขึ้น: เพื่อให้กังหันทำงานได้อย่างประหยัด จำเป็นต้องใช้ความเร็วโรเตอร์ความเร็วเหนือเสียง แต่ที่ความเร็วดังกล่าว กังหันจะถูกทำลายโดยแรงเฉื่อย เพื่อแก้ไขข้อขัดแย้งนี้ จำเป็นต้องออกแบบกังหันที่หมุนด้วยความเร็วน้อยกว่าที่เหมาะสม แต่เพื่อให้ใช้พลังงานจลน์ของไอพ่นไอน้ำอย่างเต็มที่ ให้สร้างกังหันแบบหลายขั้นตอนโดยวางโรเตอร์หลายตัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นบนเพลาทั่วไป เนื่องจากกังหันมีความเร็วในการหมุนสูงไม่เพียงพอ ไอน้ำจึงถ่ายโอนพลังงานจลน์เพียงบางส่วนไปยังโรเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า จากนั้นไอน้ำที่ระบายออกในระยะแรกจะถูกส่งไปยังโรเตอร์ตัวที่สองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ทำให้ใบพัดมีพลังงานจลน์ที่เหลืออยู่เป็นส่วนหนึ่งของใบพัด เป็นต้น ไอน้ำไอเสียจะถูกควบแน่นในคอนเดนเซอร์ตัวทำความเย็น และน้ำอุ่นจะถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำ .

วงจรของการติดตั้งกังหันไอน้ำแสดงไว้ในพิกัดในรูปที่ 37 ในหม้อไอน้ำ สารทำงานจะได้รับความร้อนในปริมาณหนึ่ง ทำให้ร้อนขึ้นและขยายตัวที่ความดันคงที่ (ไอโซบาร์ AB) ในกังหัน ไอน้ำจะขยายตัวแบบอะเดียแบท BC ทำหน้าที่หมุนโรเตอร์ ในคอนเดนเซอร์-คูลเลอร์ ซึ่งล้างด้วยน้ำในแม่น้ำ ไอน้ำจะถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำและควบแน่นที่ความดันคงที่ กระบวนการนี้สอดคล้องกับไอโซบาร์ น้ำอุ่นจากคอนเดนเซอร์จะถูกสูบเข้าไปในหม้อต้มน้ำ กระบวนการนี้สอดคล้องกับไอโซคอร์ ดังที่เห็น วัฏจักรของโรงงานกังหันไอน้ำปิดอยู่ งานที่ทำโดยใช้ไอน้ำในหนึ่งรอบจะมีค่าเท่ากับตัวเลขของพื้นที่รูป ABCD

กังหันไอน้ำสมัยใหม่มีประสิทธิภาพการแปลงจลน์สูง

ข้าว. 37. แผนผังวงจรการทำงานของโรงงานกังหันไอน้ำ

พลังงานของไอพ่นเป็นพลังงานกลเกิน 90% เล็กน้อย ดังนั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและนิวเคลียร์เกือบทั้งหมดในโลก ซึ่งผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 80% ของการผลิตทั้งหมด จึงขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำ

เนื่องจากอุณหภูมิของไอน้ำที่ใช้ในโรงงานกังหันไอน้ำสมัยใหม่ไม่เกิน 580 C (อุณหภูมิเครื่องทำความร้อน) และอุณหภูมิของไอน้ำที่ทางออกของกังหันมักจะไม่ต่ำกว่า 30 ° C (อุณหภูมิตู้เย็น) ค่าประสิทธิภาพสูงสุดของ โรงงานกังหันไอน้ำที่ใช้เป็นเครื่องยนต์ความร้อนคือ:

และค่าประสิทธิภาพที่แท้จริงของโรงไฟฟ้าควบแน่นกังหันไอน้ำมีเพียงประมาณ 40% เท่านั้น

พลังของหน่วยพลังงานหม้อไอน้ำ - กังหัน - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทันสมัยถึงกิโลวัตต์ ลำดับถัดไปในแผนห้าปีที่ 10 คือการก่อสร้างหน่วยกำลังไฟฟ้าที่มีความจุสูงถึงกิโลวัตต์

เครื่องยนต์กังหันไอน้ำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการขนส่งทางน้ำ อย่างไรก็ตาม การใช้งานในการขนส่งทางบกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบินถูกขัดขวางโดยความจำเป็นที่จะต้องมีเตาไฟและหม้อต้มน้ำสำหรับผลิตไอน้ำ รวมถึงน้ำปริมาณมากเพื่อใช้เป็นของเหลวในการทำงาน

กังหันก๊าซแนวคิดในการกำจัดเตาเผาและหม้อไอน้ำในเครื่องยนต์ความร้อนด้วยกังหันโดยการย้ายสถานที่เผาไหม้เชื้อเพลิงไปยังของไหลที่ใช้งานนั้นทำให้นักออกแบบมีอาชีพมายาวนาน แต่การพัฒนากังหันสันดาปภายในซึ่งสารทำงานไม่ใช่ไอน้ำ แต่เป็นอากาศที่ขยายตัวจากการทำความร้อนถูกขัดขวางเนื่องจากการขาดวัสดุที่สามารถทำงานได้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงและมีภาระทางกลสูง

การติดตั้งกังหันก๊าซประกอบด้วยเครื่องอัดอากาศ 1 ห้องเผาไหม้ 2 และกังหันก๊าซ 3 (รูปที่ 38) คอมเพรสเซอร์ประกอบด้วยโรเตอร์ที่ติดตั้งอยู่บนแกนเดียวกันกับกังหันและใบพัดนำทางแบบตายตัว

เมื่อกังหันทำงาน โรเตอร์ของคอมเพรสเซอร์จะหมุน ใบพัดโรเตอร์มีรูปร่างในลักษณะที่เมื่อหมุน ความดันด้านหน้าคอมเพรสเซอร์จะลดลงและด้านหลังเพิ่มขึ้น อากาศถูกดูดเข้าไปในคอมเพรสเซอร์ และแรงดันที่อยู่ด้านหลังใบพัดแถวแรกจะเพิ่มขึ้น ด้านหลังใบพัดแถวแรกจะมีใบพัดของใบพัดนำทางแบบตายตัวของคอมเพรสเซอร์ซึ่งช่วยเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศและรับประกันความเป็นไปได้ของการบีบอัดเพิ่มเติมโดยใช้ใบพัดของขั้นที่สอง ของโรเตอร์ ฯลฯ ใบพัดคอมเพรสเซอร์หลายขั้นตอนช่วยเพิ่มแรงดันอากาศได้ 5-7 เท่า

กระบวนการอัดเกิดขึ้นแบบอะเดียแบติก ดังนั้นอุณหภูมิของอากาศจึงสูงขึ้นอย่างมาก โดยสูงถึง 200 °C หรือมากกว่า

ข้าว. 38. การติดตั้งกังหันแก๊ส

อากาศอัดจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ (รูปที่ 39) ในเวลาเดียวกันเชื้อเพลิงเหลว - น้ำมันก๊าด, น้ำมันเชื้อเพลิง - จะถูกฉีดเข้าไปผ่านหัวฉีดภายใต้แรงดันสูง

เมื่อเชื้อเพลิงเผาไหม้ อากาศซึ่งทำหน้าที่เป็นของเหลวทำงานจะได้รับความร้อนจำนวนหนึ่งและร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิ 1,500-2200 °C การให้ความร้อนของอากาศเกิดขึ้นที่ความดันคงที่ ดังนั้นอากาศจึงขยายตัวและความเร็วเพิ่มขึ้น

ผลิตภัณฑ์อากาศและการเผาไหม้ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจะถูกส่งไปยังกังหันโดยตรง เมื่อเคลื่อนที่จากระยะหนึ่งไปอีกระยะหนึ่ง พวกมันจะมอบพลังงานจลน์ให้กับใบพัดกังหัน พลังงานส่วนหนึ่งที่ได้รับจากกังหันถูกใช้ไปในการหมุนคอมเพรสเซอร์ และส่วนที่เหลือจะถูกใช้ เช่น หมุนใบพัดเครื่องบินหรือโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เพื่อปกป้องใบพัดกังหันจากผลการทำลายล้างของไอพ่นก๊าซที่ร้อนและความเร็วสูงเข้าไปในห้องเผาไหม้

ข้าว. 39. ห้องเผาไหม้

คอมเพรสเซอร์จะปั๊มอากาศในปริมาณมากเกินความจำเป็นเพื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์ อากาศที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้ด้านหลังโซนการเผาไหม้เชื้อเพลิง (รูปที่ 38) ช่วยลดอุณหภูมิของไอพ่นก๊าซที่ส่งตรงไปยังใบพัดกังหัน อุณหภูมิก๊าซที่ลดลงในกังหันส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบจึงมองหาวิธีเพิ่มขีดจำกัดบนของอุณหภูมิการทำงานของกังหันก๊าซ ในเครื่องยนต์กังหันก๊าซสำหรับการบินสมัยใหม่บางรุ่น อุณหภูมิของก๊าซที่ด้านหน้ากังหันจะสูงถึง 1330 °C

อากาศเสียร่วมกับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ที่ความดันใกล้กับบรรยากาศและอุณหภูมิมากกว่า 500 °C ที่ความเร็วมากกว่า 500 m/s มักจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศ หรือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ จะถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยจะถ่ายเทความร้อนส่วนหนึ่งเพื่อให้อากาศที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้ร้อนขึ้น

วงจรการทำงานของหน่วยกังหันก๊าซแสดงไว้ในรูปที่ 40 กระบวนการอัดอากาศในคอมเพรสเซอร์สอดคล้องกับ adiabat AB ซึ่งเป็นกระบวนการให้ความร้อนและการขยายตัวในห้องเผาไหม้ - isobar BC กระบวนการอะเดียแบติกของการขยายตัวของก๊าซร้อนในกังหันแสดงโดยส่วนซีดี กระบวนการทำความเย็นและลดปริมาตรของของไหลทำงานจะแสดงโดยไอโซบาร์ DA

ประสิทธิภาพของหน่วยกังหันก๊าซสูงถึง 25-30% เครื่องยนต์กังหันแก๊สไม่มีหม้อต้มไอน้ำขนาดใหญ่ เช่น เครื่องยนต์ไอน้ำและกังหันไอน้ำ และไม่มีลูกสูบและกลไกที่เปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน เช่น เครื่องยนต์ไอน้ำและเครื่องยนต์สันดาปภายใน ดังนั้น เครื่องยนต์กังหันก๊าซจึงใช้พื้นที่น้อยกว่าเครื่องยนต์ดีเซลที่มีกำลังเท่ากันถึงสามเท่า และมวลจำเพาะ (อัตราส่วนมวลต่อกำลัง) จึงน้อยกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบของเครื่องบินถึง 6 ถึง 9 เท่า ความกะทัดรัดและความเร็วรวมกับกำลังสูงต่อหน่วยน้ำหนักได้กำหนดขอบเขตการใช้งานเครื่องยนต์กังหันก๊าซที่สำคัญในทางปฏิบัติประการแรกนั่นคือการบิน

เครื่องบินที่มีใบพัดติดตั้งอยู่บนเพลาของเครื่องยนต์กังหันแก๊สปรากฏในปี 2487 เครื่องบินที่มีชื่อเสียงเช่น AN-24, TU-114, IL-18, AN-22 - "Antey" มีเครื่องยนต์เทอร์โบ

น้ำหนักสูงสุดของ "Antey" เมื่อเครื่องขึ้นคือ 250 ตัน ความสามารถในการบรรทุกคือ 80 ตันหรือผู้โดยสาร 720 คน

ข้าว. 40. แผนภาพวงจรการทำงานของโรงงานกังหันก๊าซ

ความเร็ว 740 กม./ชม. กำลังของเครื่องยนต์ทั้ง 4 กิโลวัตต์

เครื่องยนต์กังหันก๊าซเริ่มเข้ามาแทนที่เครื่องยนต์กังหันไอน้ำในการขนส่งทางน้ำ โดยเฉพาะบนเรือเดินทะเล การเปลี่ยนจากเครื่องยนต์ดีเซลไปเป็นเครื่องยนต์กังหันแก๊สทำให้สามารถเพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุกของเรือไฮโดรฟอยล์ได้สี่เท่าจาก 50 เป็น 200 ตัน

เครื่องยนต์กังหันก๊าซที่มีกำลัง 220-440 กิโลวัตต์ติดตั้งบนยานพาหนะที่ใช้งานหนัก BelAZ-549V ขนาด 120 ตันพร้อมเครื่องยนต์กังหันแก๊สกำลังได้รับการทดสอบในอุตสาหกรรมเหมืองแร่