Le turbine a gas: camera di combustione
In questo post tratteremo il funzionamento delle turbine a gas analizzando nello specifico che cosa succede nella camera di combustione. Successivamente passeremo in rassegna alcune tipologie di turbine a gas come le Heavy-Duty e le Aeroderivative che sono attualmente le più utilizzate e studiate.
La camera di combustione è il luogo in cui avviene la reazione chimica di combustione necessaria per il funzionamento delle turbine a gas. Spesso viene utilizzato come combustibile il gas metano che deve reagire con l’ossigeno. L’ossigeno deve trovarsi sempre in eccesso all’interno della camera di combustione perché se la reazione avvenisse in quantità stechiometriche i materiali che compongono la turbina si deteriorerebbero. Infatti si arriverebbe a temperature superiori ai 2000°C mentre le leghe speciali che abbiamo a disposizione all’interno della camera di combustione possono al massimo reggere temperature dell’ordine dei 900°C. Per questa ragione l’ossigeno non solo partecipa nella reazione ma ha anche il compito di allontanare il calore.
La classificazione delle turbine a gas
Le turbine a gas che ritroviamo per le applicazioni terrestri possono essere suddivise in due grandi famiglie:
- Heavy-Duty
- Aeroderivative
Le Heavy-Duty sono progettate per un utilizzo industriale e generano potenza meccanica od elettrica per l’azionamento di macchine operatrici.
I vantaggi di queste turbine a gas sono:
- Costi bassi di esercizio
- Grande robustezza ed affidabilità
Le turbine a gas aeroderivative oltre ad essere utilizzato in abito industriale vengono usate anche in campo navale. I vantaggi di queste turbine sono:
- Tecnologia evoluta
- Peso e volume d’impianto contenuti
- Temperature massime di funzionamento e rapporti di compressione elevati
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