آنالیز اگزرژی توربین‌های گازی ساده و با بازیاب به کمک نرم‌افزار EES

Abstract

در میان وسایل مختلفی که برای تولید کار مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند، توربین از اهمیت بالاتری برخوردار است. عدم وجود اجزای تماسی و رفت و برگشتی باعث کاهش نابالانسی ها گشته و نیاز به روغنکاری را کاهش می‌دهد. تولید توان با استفاده از توربین‌های گازی به علت پایین بودن هزینه‌های اولیه و کوتاه بودن زمان راه‌اندازی، از نظر اقتصادی کاملا مقرون به صرفه است. همچنین ‌از‌ شروع به کار و توقف سریعی ‌نیز ‌برخوردارند. امروزه در صنایع دریایی ‌و‌کشتیرانی از‌ توربین‌های‌گازی به ‌علت داشتن نسبت توان به وزن بالا برای رانش ‌و ‌تأمین‌ توان ‌استفاده‌ زیادی ‌می‌گردد. ‌اهمیت ‌فوق‌العاده ‌استفاده‌ از ‌توربین‌های گازی پروژه‌ها، آنالیزها ‌و مقالات بسیاری را در سال‌‌های اخیر ‌به این سمت ‌برده است.‏ همچنین استفاده از آنها در وسایل نقلیه دیگر مانند اتوبوس‌ها، کامیون‌ها، لوکوموتیوها و کشتی ها رو به افزایش است. در صنایع نفت و گاز از توربین های گازی به طور گسترده‌ای در مورد نیاز کمپرسورها و پمپ‌ها استفاده می‌شود. استفاده از بازیاب یکی از روش‌های افزایش بازده سیکل است که در این متد از انرژی حرارتی موجود در گازهای خروجی توربین برای پیش گرم کردن هوای ورودی به محفظه احتراق ‌استفاده ‌می‌شود. در ‌هر ‌سیستم‌ محرکه ‌‌آنالیز ‌اگزرژی ‌از‌ حساسیت ‌زیادی ‌‌برخوردار ‌است. با ‌توجه ‌به ‌اهمیت‌ فوق‌العاده ‌توربین‌‌‌های ‌گازی‌ تحقیقات‌ روی‌ مبحث‌ انرژی ‌و ‌اگزرژی‌ آن ‌بسیار کاربردی می‌باشد. در این ‌مقاله ‌اگزرژی ‌‌‌‌‌‌روی ‌هر‌ دو‌ شکل ‌توربین‌ گازی ‌ساده و با ‌بازیاب ‌‌را‌ آنالیز ‌می‌نماییم.