Uma turbina de combustão é uma máquina na qual o ar entra, torna-se comprimido, e é misturado com o gás ou óleo, antes de ser inflamado. O ar é puxado na parte da frente, enquanto que a compressão e a combustão geralmente acontecem em diferentes seções. O calor da combustão pode então mover uma turbina, que converte o gás de alta pressão em energia com a força do movimento rápido. A turbina de combustão é frequentemente utilizada por usinas a fim de gerar eletricidade, bem como em motores de avião para produzir empuxo.
Também chamada de turbina a gás, o sistema é geralmente composto por um motor de combustão interna, em que os gases são continuamente acesos, enquanto que nos motores de automóveis este processo é intermitente. A maior parte da potência da turbina ocorre no compressor, enquanto apenas uma parte dele gera eletricidade. Um problema comum com uma turbina de combustão, por conseguinte, é a eficiência energética; a função da unidade é geralmente definida pelo ciclo de Brayton, no qual o ar é comprimido e há aumentos de pressão. O ar é aquecido a uma pressão constante até que possa expandir-se. Uma diminuição no volume do ar ocorre tipicamente na forma de calor que escapa da máquina para a atmosfera.Por vezes, um regenerador é adicionado a uma turbina de combustão para aquecer o ar libertado pelos gases de escape, enquanto um permutador de calor pode reduzir a temperatura do gás comprimido. Ele pode minimizar o trabalho necessário pelo compressor, aumentando a eficiência da turbina. Em sistemas onde há duas turbinas, um reaquecedor é frequentemente utilizado no fluxo entre ambos. Outra maneira de aumentar a eficiência de uma turbina de combustão pode ser capturar o calor dos gases de escape, por meio de um queimador de conduta para utilização em fornos, sistemas de materiais de secagem, e outros processos que fazem uso do excesso de calor.
A eficiência de uma turbina de combustão também pode ser afetada pelo clima, bem como pela altitude. Em lugares que têm grandes variações de temperatura entre o verão e o inverno, a eficiência e a capacidade podem variar um pouco. Os valores típicos podem ajudar os designers a decidir sobre quais os tipos de componentes devem adicionar para fazer a turbina funcionar com a máxima eficiência energética.
A maioria dos tipos de turbina de combustão comerciais pode funcionar entre 500 quilowatts a 25 megawatts, dependendo do modelo. O óxido nítrico e as emissões de monóxido de carbono são, por vezes, uma preocupação, de modo que a injeção de água, bem como os componentes de redução catalítica seletiva (SCR) podem ser adicionados para reduzir o risco de exposição a esses gases. Um motor de combustão é normalmente confiável e geralmente está disponível para as empresas de energia e outros recursos que podem fazer uso de tais máquinas.
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