عنفة غازية

مبتر عرضي للتوربين الغازي

العنفة الغازية هونوع من التوربينات له استخدامات كثيرة فهويستخدم في الطائرات ذات الدفع النفاث ووسائل النقل البحري والبري وفي مجال النفط إضافة لاستخدامه في محطات توليد الطاقة الكهربائية وخصوصا في أوقات ساعات الذروة . من مزاياه سرعة التشغيل (بعكس التوربين البخاري الذي يحتاج إلى تورتيبات وتحضير أولي).

مكونات العنفة الغازية

محرك توربيني في الطائرة :
A المروحة - B صندوق التروس - C كابس - D غرفة الاحتراق - E عنفة تمديد الهواء - F العادم. ويتكون التوربين الغازي من الأجزاء C إلى E.

يتكون التوربين الغازي من الأجزاء الرئيسية التالية:

الضاغط C-A يقوم بأخذ الهواء من الجوالمحيط ويحمل ضغطه إلى عشرات الضغوط الجوية.
غرفة الاحتراق D فيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من ضاغطة الهواء مع الوقود ويحترقان معا بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال، وتكون نواتج الاحتراق من غازات مختلفة وعلى درجات حرارة عالية تصل إلى 1000 درجه فهرنهايت وضغط مرتفع.
العنفة E ويكون محورها أفقي مربوط مع محور ضاغطة الهواء مباشرة من ناحية ومن الأخرى مع الحمل الميكانيكي المراد تدويره (كأنقد يكون مولد كهربائي مثلا) ومن خلال مناول ترسي لخفض السرعة لأن سرعة دوران العنفة تكون عالية جدا.
المولد الكهربائي باستخدام صندوق التروس يتصل بالعنفة وفي بعض الاحيان تفسم إلى عنفتين واحدة تدور بسرعة عالية لاتصالها بالغازات الناتجة عن الاحتراق والثانية تسمى عنفة القدرة لاتصالها بمحور المولد.

المعدات المساعدة

تحتاج التوربينات الغازية لتشغيلها بأمان وسلامة إلى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحوالتالي:

مرشح هواء عند نقطة دخوله إلى الضاغط.
كبديل للمناول الترسي، مُمكن استعمال مساعد التشغيل الأولي (static starter أوSFC أوload commutated inverter) وهوبادئ تشغيل، وفكرته نفس فكرة عمل ديناموالسيارة، إما محرك كهربائي أومحرك ديزل أوتوربين بخاري (starting steam turbine).
منظومة زيوت تشحيم (للتزليق) وبها خزان يستعمل زيت بموصافات قياسية ووظيفتها تبريد العمود الدوار باستمرار على كراسي التحميل (محملات) وذلك لحماية العمود الدوار وتتكون هذه المنظومة من «مضخة رافعة للزيت» (Lifting oil pump) وهي مضخة حمل يصل ضغطها إلي 165 بار لحمل العمود في بداية التشغيل ومضختين للتزييت رئيسة وفرعية ومضخة الطواري تشتغل بالتيار المستمر وتستمر نحو45 دقيقة عند أنقطاع التيار علي المحطة
منظومة إشعال .
منظومة تبريد الزيت وهومبادل حراري يُبرّد الزيت من خلال نقل حرارته إلى الهواء القصري، يعمل عادةً بمساعدة مراوح.
منظومة سيطرة أونظام تحكم وهي معدات قياس الحرارة والضغط في جميع فترة من مراحل العمل، ونظام تشغيل متكامل مثل (mark4 ،mark5 ،mark6) أنظمة في محطات توليد الكهرباء^{[عبارة مبهمة]} يحتوي على معالج إشارة أوأكثر.
منظومة تبريد ماء المولد وهي تعبير عن مبادي حراري ما بين الهواء والماء

وقود العنفة الغازية

يعمل التوربين الغازي على أنواع كثيرة من الوقود، فهويعمل على الغاز الطبيعي وعلى الديزل والجازولين وحتى على النفط الخام (مع بعض الإضافات الكيمياوية والترتيبات). ووظيفة هذه الإضافات الكيميائية هي تكوين طبقة رقيقة على ريش التوربينة حتى تحميها من بعض المواد الموجودة في النفط الخام التي لا تتحول بعد الاحتراق.

عيوب العنفة الغازية

من عيوب التوربين الغازي هوانخفاض كفاءته حيث تتراوح بين 15 و25% وتتأثر كثيرا بدرجة حرارة المحيط (درجة حرارة الجو), كما حتى عمرها التشغيلي قصير نسبيا وتستهلك كمية أكبر من الوقود (بالمقارنة مع محطات البخارية).

مراجع

^ SATOSHI HADA; et al. "Test Results of the World's First 1,600C J-series Gas Turbine" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 أكتوبر 2015. اطلع عليه بتاريخ 15 أكتوبر 2015.
^ Kellner, Tomas (2016-06-17). "Here's Why The Latest Guinness World Record Will Keep France Lit Up Long After Soccer Fans Leave" (Press release). جنرال إلكتريك. مؤرشف من الأصل في 16 يونيو2017. اطلع عليه بتاريخ 21 يونيو2016. نسخة محفوظة 16 يونيو2017 على مسقط واي باك مشين.
^ Dick, Erik (2015). "Thrust Gas Turbines". Fundamentals of Turbomachines. Dordrecht: Springer. 109.
^ , Richard E. Sonntag, Claus Borrgnakke 2007. Retrieved 2013-03-13. نسخة محفوظة 07 يوليو2017 على مسقط واي باك مشين.