معرفی توربین انبساطی

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، توربین‌های انبساطی (Expansion Turbines) یا همان تورب واکسپندر‌ها (Turbo Expanders) ماشین‌های چرخشی مدرن می‌باشند که انرژی فشار گاز یا جریان بخار را به کار مکانیکی تبدیل می‌کند. بطوریکه گاز یا بخار در توربین انبساط پیدا می‌کند. اگر سرد شدن گاز یا جریان بخار هدف اصلی باشد کار مکانیکی که بدین صورت تولید گردد اغلب به عنوان محصول جانبی در نظر گرفته می‌شود و اگر کاهش فشار هدف اصلی باشد بازیافت حرارت از گاز منبسط شده بعنوان محصول فرعی مفید در نظر گرفته خواهد شد.

در زیر شماتیک یه توربین انبساطی که محرک کمپرسور می‌باشد را مشاهده می‌کنید

در هر یک از حالات هدف اصلی توربین انبساطی صرفه جویی انرژ‌ی می‌باشد. توربین‌های انبساطی فعلی این کار را با بازیافت انرژی از گاز سرد (نوع کرایوژنیک) و یا از گاز‌های داغ با درجه حرارت‌های بالای ۸۸۸۸ درجه سانتی گراد انجام می‌دهد. مدل‌های تجاری اخیر در محدوده توان ۷۷ کیلو وات تا ۱۷ مگا وات تولید می‌شوند و کاربرد‌های زیادی را ممکن ساخته اند.

با رشد آگاهی عمومی از محیط زیست تغییر شرایط بازار مورد توجه قرار گرفته و پذیرش بازار برای توربین‌های انبساطی در حال بهبود است، سازندگان ماشین‌ها هم که به سرعت پتانسیل این بازار را احساس کرده اند کیفیت طراحی خود را بهبود بخشیده تا استفاده کننده، یک دستگاه را با افزایش سهولت نگهداری و بهره برداری در اختیار داشته باشد.

توربین‌های انبساطی برای برآوردن نیاز‌های صرفه جویی انرژی مناسب تشخیص داده شده است و سال‌ها پیشرفت در تکنولوژی توربین منتج به راندمان بالای آن شده است که می‌تواند تامین کننده بازیافت انرژی سودمند از منابع اتلافی حرارت و فشار گاز در فرآیند تقلیل فشار باشد. افزایش درخواست انرژی و مصرف تصاعدی از منابع انرژی، نیاز به صرفه جویی و بازیافت انرژ فکری که قبلا می‌شد بی فایده هستند را افزایش داد. در گذشته استفاده از توربین انبساطی بعنوان یک وسیله بازیافت انرژی به دلایل زیر محدود بود:

- مدت زمان بازگشت سرمایه، سیستم بازیافت انرژی را توجیه نمی‌کرد مگر آنکه بیش از چندین هزار اسب بخار بازیافت می‌شد.
- مشکل بازاریابی برای انرژی بازیافت شده، بخصوص در جایی که در داخل مجتمع یا کارخانه مصرف کننده بلا فصل وجود نداشت.
- عدم اعتماد به روش بازیافت انرژی جدید که هنوز خود را به اثبات نرسانده بود دولت و صنایخصوص‌ی را برای سرمایه گذاری در این سیستم‌ها محتاط نمود.

 

منبع: برنیکا