Eksperthinnangud näitavad, et sel sajandil suureneb maagaasi roll enamiku riikide energiasektoris. XXI sajandi kolmekümnendate aastate alguseks võib gaasitarbimine kahekordistuda. Transpordisüsteemide energiasäästu probleemi lahendamiseks kasutatakse üha enam energia taaskasutamise süsteeme, millest üks on turbopaisuti.
Kuidas töötab turbopaisuti
Gaasi ülekandesüsteemi ülerõhust tuleneva energia kasutamine on üks olulisi gaasitööstuses lahendatud ülesandeid. Nendel eesmärkidel kasutatakse spetsiaalseid paisuturbiine, mis on mehaaniliselt ühendatud elektritarbijaga - kompressoriga või elektrigeneraatoriga. Seda energiat taaskasutavat seadet, mis ei tarbi kütust, nimetatakse turbopaisendajaks.
Konstruktsiooni järgi on turboekspander gaasiturbiin, mis töötab diferentsiaalse gaasirõhu korral. Generaatorid, kompressorid ja pumbad on ühendatud paisuturbiini enda külge. Selles keerulises süsteemis täidab turbopaisuti keskset funktsiooni, olles selle "süda".
Üks tehnilistest probleemidest, millega turbopaisurite disainerid tegelevad, on vibratsiooni kõrvaldamine, millel on seadmele hävitav mõju.
Turbiin põhineb töötava seadme gaasipaisumise põhimõttel. Tiivikust läbi minnes loobub gaas oma energiast. Sellisel juhul on selle temperatuuri märkimisväärne langus. Vabanenud energiat saab kasutada kompressoris oleva gaasi kokkusurumiseks või elektrigeneraatori juhtimiseks. Viimasel juhul annab turbopaisuti lisaks suhteliselt odavale elektrienergiale ka külma.
Turboelementide rakendamine
Krüogeensetes taimedes kasutatakse turbopaisureid. Neid kasutatakse edukalt ka õhu eraldamise ja survestatud lämmastiku veeldamisjaamades. Tänapäeval on raske ette kujutada tänapäevast maagaasi töötlevat ettevõtet ilma paisuturbiinita.
Turboekspander on tegelikult odav ja puhas energiaallikas.
Turboelementide peamine rakendus on gaasitööstuses, kus nad täidavad gaasipaisumisüksuste rolli. Turbiinis toimub energia muundamise protsess, mille hulk on otseselt seotud gaasivoo energiapotentsiaali võimsusega. Turboelementide kasutamine võimaldab ära kasutada liigset energiat, mis tekib gaasi pumpamisel läbi jaotusjaamade.
Turboekspandereid kasutatakse aktiivselt gaasiturbiinijaamade käivitamisel ja masinate rootorite pöörlemisel nende jahutamiseks. Gaasitemperatuuri langetamine on vajalik ka veeldatud seadmetes, samuti gaasiprodukti ettevalmistamisel transportimiseks ja liigse niiskuse eemaldamiseks selle külmutamise teel.
