Микротурбина: особенности, виды, элементы. Как устроены подшипники микротурбин

Особенности и виды микротурбин

Для генерации электроэнергии и тепла широко используются газовые микротурбины. Они обладают рядом преимуществ, среди которых: надежность, высокая эффективность, компактность.

Также они могут функционировать на различном топливе. В зависимости от этого выделяют следующие виды микротурбинных установок:

• Газовая микротурбина – работает на основе природного или другого газа, применяется в коммерческих зданиях, больницах, университетах и др. местах с высоким энергопотреблением
• Микротурбина с использованием биомассы – работает на основе органических материалов, это позволяет использовать возобновляемые источники энергии
• Микротурбина для домашнего использования – обеспечивает независимое электроснабжение или отопление в частных домах или небольших предприятиях

По принципу работы выделяют прямоточные и регенеративные установки. В первых газовый поток проходит через компрессор, камеру сгорания и турбину последовательно, а регенеративные используют тепло отработанных газов для предварительного нагрева свежего воздуха перед входом в камеру сгорания.

Использование микротурбин помогает увеличить энергоэффективность, снизить зависимость от традиционных источников энергии и сократить выбросы парниковых газов.

Микротурбины играют важную роль в развитии устойчивых и экологически чистых систем энергоснабжения.

Устройство микротурбин. Подшипники

Микротурбина оснащена следующими элементами:

• Компрессор (отвечает за сжатие воздуха перед его входом в камеру сгорания)
• Камера сгорания (сжатый воздух смешивается с топливом, происходит сгорание, высокотемпературные газы приводят в движение лопасти турбины)
• Турбина (превращает энергию горячих газов в механическую энергию вращения)
• Генератор (преобразует механическую энергию в электрическую)
• Система управления (отвечает за контроль работы всех компонентов)
• Система охлаждения (препятствует перегреву)
• Выхлопная система (удаляет газы, образующиеся после сгорания топлива)

На валах турбины устанавливают подшипники с целью ее плавного вращения под высокими температурами и нагрузками. Специальной разработкой в условиях высоких скоростей стали лепестковые газодинамические подшипники (ЛГП).

Они представляют собой инновационную технологию, которая позволяет увеличить эффективность и надежность работы микротурбин за счет снижения трения и износа.

Газовый поток создает поддерживающую силу между поверхностями подшипника, что позволяет им вращаться. За счет их работы повышается эффективность и срок службы турбин.

Для обеспечения длительной работоспособности лепестковых газодинамических подшипников на их поверхности необходимо наносить высокотемпературное износостойкое покрытие.

Одно из таких покрытий разработано российской компанией «Моденжи» – MODENGY 1071 для ЛГП.

Покрытие благодаря отличным антифрикционным свойствам снижает трение рабочих поверхностей, защищая детали от износа. MODENGY 1071 устойчиво к температурным перепадам, химическим воздействиям и функционально в широком диапазоне температур.

Помимо газодинамических, существуют и другие виды подшипников микротурбин. Воздушные подшипники используют поток воздуха для создания пленки между поверхностями, гидравлические – жидкость, а пневматические работают за счет сжатого воздуха.