ميكروتوربين ها از جديد تزين انواع توربين هاي حرارتي هستند كه به منظور توليد الكتريسيته و گرما به كار مي روند.سابقه ي گسترش و توسعه روز افزون اين سيستم ها چندان طولاني نيست و به دهه اخير باز مي گردد.توسعه سيستم هاي توليد توان الكتريكي و حرارتي پر بازده تر با قابليت اطمينان بالاتر و با آلودگي كمتر يكي از نياز هاي روبه رشد صنعت در يال هاي آينده مي باشد و پيشرفت هاي سريع در اين زمينه فرصت هاي جديدي را براي استفاده كنندگان از الكتريسيته و گرما جهت كاهش هزينه ها , افزايش كيفيت و قابليت اطمينان وسايل مورد استفاده و همچنين كاهش خطرات زيست محيطي به وجود مي آورند.

يكي از راه هايي كه فرصت دسترسي به چنين اهدافي را فراهم مي سازد.سرمايه گذاري در منابع و وسايل با ابعاد كوچك جهت توليد انرژي به صورت غير متمركز و در محل هاي مورد نياز مي باشد.

سيستم هاي توليد انرژي غير متمركز سيستم هايي هستند كه الكتريسيته حرارت و يا توان مكانيكي را در نزديكي محل مصرف كننده توليد مي كنند .توربين هاي احتراقي , موتور هاي رفت . برگشتي, سيستم هاي خورشيدي , توربين هاي بادي و سلول هاي سوختي از جمله وسايل توليد انرژي به صورت غير متمركز هستند, از دلايل استقبال روز افزون استفاده از چنين سيستم هايي مي توان به ترديد داشتن درباره ي قابليت اطمينان سيستم هاي موجود به حداقل رساندن افت انرژي , قابليت استفاده از سوخت هاي مختلف , حذف شبكه هاي توزيع و بالا بردن امنيت اشاره كرد.

ميكروتوربين ها را مي توان در گستره ي وسيعي از كاربردهاي مرتبط با توليد توان الكتريكي و حرارتي به كار گرفت.اين وسايل در مقايسه با ساير ادوات و تكنولوژي هاي توليد انرژي داراي ويژگي هاي زير مي باشند:

ü     راندمان بالا (هنگام استفاده ي هم زمان الكتريسيته و حرارت)

ü     تعداد قطعات متحرك كم

ü     وزن كم

ü     قابليت استفاده در محل مورد نظر

ü     توليد هم زمان برق و حرارت

ü     آلودگي بسيار پايين محيط زيست

ü     عمر كاري بالا

ü     هزينه تعمير و نگهداري بسيار كم

ü     قابليت استفاده از سوخت هاي مختلف

ü     هزينه پايين توليد الكتريسيته

 

امروزه انواع مختلفي از ميكرو توربين ها با توان توليدي در محدوده 25 تا 1000 كيلو وات مورد استفاده قرار مي گيرند.استفاده از ميكرو توربيت ها در سيستم هاي تركيبي توليد توان الكتريكي و حرارتي مي تواند بازده كلي آنها را در مقايسه با  حالتي كه تنها براي توليد الكتريسيته استفاده مي شوند دو تا سه برابر كند, اذا ادوات مختلفي همچون ژنراتور و تجهيزات الكتريكي براي توليد الكتريسيته با ولتاژ و فركانس مناسب و نيز مبدل هاي حرارتي , چيلر هاي جذبي و رطوبت گيرهاي هوا جهت كاربرد هاي حرارتي در كنار ميكروتوربين ها به كار گرفته مي شود.

 

كاربردهاي مختلف ميكرو توربين ها

به دليل ويژگي هاي گوناگون استفاده از ميكرو توربين ها در كاربردهاي مختلف توليد توان الكتريكي و حرارتي در محيط اي صنعتي , تجاري و نيز محل هاي عمومي روز به روز بيشتر مي شود.صنايع استخراج و فرآوري نفت, صنايع شيميايي, چوب, كشاورزي, كاشي, سراميك و نيز معادن عمده ترين مراكز صنعتي هستند كه فرصت هاي مناسبي جهت استفاده از ميكروتوربين ها را فراهم مي ساند.علاوه بر اين مراكز ديگري هم چون ساختمان هاي اداري مجتمع هاي مسكوني , رستوران ها, فروشگاه هاي بزرگ, مجموعه هاي ورزشي, بيمارستان ها, دانشگاه ها, مدارس, مراكز استراتژيك و.... نيز مي توانند از استفاده كنندگان ميكروتوربين ها باشند.

در حال حاضر مي توان از ميكروتوربين ها در موارد زير استفاده كرد:

ü     توليد پيوسته ي توان الكتريكي

ü     توليد حرارت, سرما و الكتريسيته

ü     پيك سايي

ü     تامين نيروي الكتريكي پشتيبان

ü     تامين نيروي الكتريكي با كيفيت بالا

ü     بازيابي منابع سوختي

ü     كاربرد در صنايع نفتي, گاز و پتروشيمي

ü     كاربرد در كشاورزي و گل خانه ها

ü     كاربرد در سيستم هاي حمل و نقل شهري

 

 

 

توليد پيوسته توان الكتريكي

در اين كاربرد ميكروتوربين ها به عموان منابع اصلي توليد الكتريسيته به كار گرفته مي شوند.اين كاربرد از نظر راندمان شايد مزيت چنداني بر ساير روش هاي توليد توان نداشته باشد اما اهميت اين موضوع در قابليت استفاده از آن در محل مورد نياز مي باشد.بدين ترتيب مي توان نراكز حساس را از شبكه ي اصلي مستقل ساخت و امنيت اين مراكز را بالا برد.از طرف ديگر با توجه به قابليت ميكروتوربين ها در استفاده از سوخت هاي مختلف مي توان از آنها به سادگي در نقاط دوردست و مكان هايي كه عبور از آن بسيار مشكل است مانند سكو هاي نفتي, ميدان هاي حفاري, تلمبه خانه ها, روستاها, مراكز دور افتاده ي نظامي و...براي توليد انرژي استفاده كرد.

 

توليد حرارت, سرما و الكتريسيته

در ايم كاربرد ميكروتوربين ها علاوه بر توليد الكتريسيته به منظور توليد حرارت , آب گرم, آب سرد و هواي خنك نيز استفاده مي شود.به كارگيري حرارت ايجاد شده توسط ميكروتوربين جهت توليد توان حرارتي بازده كل آن را تا 3 برابر افزايش مي دهد(از حدود 30 درصد تا حدود 90 درصد).چنين كاربردي بهترين و مناسب ترين روش استفاده از انرژي است يا مراكز گوناگوني مجود دارند كه مي توانند از ميكرو توربين ها بدين منظور استفاده كنند.

 

پيك سايي

در اين كاربرد به منظور اجتناب از پرداخت مبالغ سنگين ناشي از ايجاد بارپيك و هزينه هاي بالا آن از ميكروتوربين ها استفاده مي شود.در برخي از مناطق اجتناب از پرداخت اين هزينه ها(در زمان براپيك ممكن است هزينه ها به 3الي 5 برابر زمان عادي برسد) مي تواند سرمايه گذاري انجام شده جهت خريد و نصب چنين تجهيزاتي را از نظر لقتصادي موجه سازد.

 

تامين نيروي الكتريكي پشتيبان

يرخي مصرف كنندگان نياز به انرژي الكتريكي كاملا قابل اظمينان و هميشگي دارند مكان هايي همچون تلمبه خانه ها, سكو هاي نفتي, مراكز مخابراتي و امنيتي , بيمازستان ها, فرودگاه ها در زمره اين مصرف كنندگان هستند.به همين منظور استفاده از سيستم هايي كه در صورت نياز بتوان آنها را به سرعت وارد عمل نمود در چنين مكان هايي الزامي است.سرعت راه اندازي ميكروتوربين ها اطمينان بالاي آنها و هزينه پايين تعمير و نگه داري آنها از مزيت هاي ميكروتوربين ها براي استفاده به عنوان سيستم پشتيبان مي باشند.

 

بازيابي منابع سوختي

بارزترين نمونه اين كاربرد استفاده از گازهاي ترش و با قابليت اشتعال پايين در چاه ها و ميادين نفتي و گازي است كه در حال معمول يهره اقتصادي ندارند و سوزانده مي شوند.ميكروتوربين ها اين قابليت را دارند كه اين گازها را به عنوان سوخت , سوزانده و توان و حرارت مورد نياز در آن محل را تامين كنند.

 

كاربرد در صنايع نفت, گاز و پتروشيمي

يكي از محل هاي مناسب براي استفاده از ميكروتوربين ها در صنعت نفت , چاه ها و سكو هاي نفتي و گازي است.در اين محل ها براي راه اندازي پمپ هاي مكش نفت و گاز از چاه و هم چنين راه اندازي كمپروسورهاي موجود در خط لوله انتقال به انرژي الكتريكي نياز است.ميكروتوربين ها مي توانند مستقيما گاز خيس بدست آمده از چاه را بسوزاند (براي انجام اين كار تنها به كاهنده فشار نياز است) بدين ترتيب هم باعث صرفه جويي زيادي در در مصرف سوخت شده و هم باعث كاهش آلودگي محيط زيست مي گردند.مزيت عمده ديگر ميكروتوربين ها عمر كاري بالاي آن ها است .عمر كاري ميكروتوربين ها تقريبا 8 هزار ساعت كاري است و لذا در سال اول نياز به هيچ گونه تعمير ندارد.پس از سال اول در اولين عمليات سرويس و نگه داري تنها بايستي فيلتر هاي هوا و سوخت آنها عوض شود كه فقط 15 دقيقه به طول مي انجامد, بدين ترتيب داشتن تنها يك قطعه متحرك را به منحني قابل اطمينان براي توليد انرژي تبديل كرده است كه نياز به رسيدگي و سرويس بسيار كمي دارند.امروزه در روي بسياري از سكو هاي نفتي براي توليد انرژي تز موتور هاي ديزلي استفاده مي شود.لذا سوخت ديزل مورد نياز بايستي به وسيله ي مخازن و يا هلي كوپتر به محل سكو حمل شود.علاوه بر مشكلات و هزينه بالا انتقال سوخت به سكو احتمال جاري شدن سوخت و آتش گرفته سكو نيز وجود دارد.شايد بتوان گفت كه استفاده از توربين هاي گازي بر روي سكوها به جاي موتورهاي ديزلي راه حل اين مشكل است.اما بايستي به يك نكته توجه كرد و آن اين كه توربين هاي گازي تمي توانند گاز خيس بدست آمده در سكو را بسوزانند و لذا زمان بسيار زيادي براي پالايش و فرآوري گاز موجود جهت سوزاندن در توربين گاز احتياج است از طرف ديگر هزينه هاي تعمير و نگه داري توربين هاي گازي در مقايسه با ميكروتوربين ها بسيار بالا تر است و زمان انجام اين تعميرات نيز بسيار طولاني تر است و بايستي طي دوره هاي منظم در طول سال مورد بازديد و بازنگري قرار گيرد بدين ترتيب ميكروتوربين ها با قابليت سوزاندن مستقيم گاز خيس (غالبا يك ساله) و هزينه هاي تعمير و نگه داري پايين داراي مزيت هاي بيشتري هستند.

از ديگر كاربرد هاي ميكروتوربين ها استفاده در ميادين نفتي و گازي , خطوط انتقال نفت و گاز , پالايشگاه ها, پتروشيمي ها و مراكز ديگر است.

 

كاربرد ها در كشاورزي و گل خانه ها

همانگونه كه مي دانيد , CO2 يك عنصر حياتي براي افزايش محصول و بهبود كيفيت آن در گل خانه است.به طور تقريبي هنگامي كه CO2 تغليظ شده به هواي يك گل خانه اضافه مي شود محصوا آن نزديك به 20 در صد افزايش مي يابد.پرورش دهندگان طي ساليان گذشته از موتور هاي ديزلي و يا بويلر هاي گازي براي توليد CO2 استفاده كرده اند كه هر دوي آنها داراي معايبي مي باشند.

بويلر هاي گازي به دليل توليد يك جريان مستقيم از هواي گرم , علاوه بر توليد co2 در جه خرارت هواي محيط رانيز افزايش مي دهند.اما بايستي توجه داشت كه در هنگام نياز به حجم زيادي از co2  در يك گل خانه (فصل تابستان) درجه حرارت محيط نزديك به درجه حرارت مناسب است و شايد حتي بالاتر ار آن هم باشد و لذا اين گرماي اضافي علاوه بر تحميل هزينه , باعث افزايش بيش از حد درجه حرارت گل خانه نيز مي گردد.بنابراين پرورش دهندگان مجبور هستند تا تجهيزات گران قيمتي جهت مقابله با اين افزايش درجه حرارت نصب كنند.

موتورهاي ديزلي نيز علاوه بر توليد CO2 حجم بالايي از co و  NOx توليد مي كنند كه بسيار خطرناك است و سبب آلودگي محيط زيست و مسموم شدن جانداران مي گردد, لذا صاحبان گل خانه ها مجبورند تجهيزات گران قيمت مربوط به تصفيه هوا را نيز نصب نمايند.

مزيت عمده ميكروتوربين ها اين است كه علاوه بر توليد هواي گرم و الكتريسيته ي مورد نياز مي توانند حجم بالايي از CO2 را نيز توليد كنند بدون اين كه براي مصرف آن نياز به تجهيزات تصفيه باشد.بدين ترتيب ميكروتوربين ها ايده آل ترين وسيله جهت استفاده در گل خانه ها هستند.

 

كاربرد در سيستم هاي حمل نقل شهري

اتومبيل هاي برقي , پاك وسازگار با محيط زيست بوده و جايگزين بسيار مناسبي براي موتورهاي ديزلي يا گازي آلوده كننده مي باشتد اما عيب عمده ي ماشين ها در مسافتي است كه مي توانند با هر بار شارژ باتري ها بپيمايند.امروزه ميكروتوربين ها به كمك اين ماشين ها آمده اند و نياز آنها را به سيستم هاي شارژ باتري قطع كرده و خود وظيفه شارژ را به عهده گرفته است.علاوه بر اين ميكروتوربين ها توان توليد الكتريسيته ي اضافي را براي سيستم هاي تهويه هوا و شتاب دهي سريع آن خودروها فراهم مي كنند.در نتيجه در طي روز اين خودروها نيازي به شارژ ندارند و در نيمه هاي شي كه مصرف الكتريسيته بسيار پايين مي آيد مي توانند به شبكه برق سراسري متصل شده و خود راشارژ كنند .اين امر سبب مي شود كه هزينه سوخت اين خودروها در مقايسه با ساير سيستم هاي ديزلي يا گازي بسيار پايين بيايد.علاوه بر اين به دليل آن كه ميكروتوربين ها با هوا , خنك شده و نيازي به روغن ندارند هزينه تعمير و نگه داري اين خودرو ها بسيار پايين است.

علاوه بر اين آلودگي اين خودروها در مقايسه با ساير سيستم ها بسيار پايين است كه اين امر در جدول زير نمايش داده شده است.

 

 

 

g/bhp-hr مقايسه ميزان الودگي

PM

CO

HC

NOx

نوع موتور

04/0

9/0

1/0

9/3

نمونه ديزلي

01/0

6/0

2/0

7/1

كامينس C8.3 CNG

01/0

2/2

8/0

5/1

ديزلي دترويت

01/0

40/0

30/0

75/0

KW 30 توربين ديزلي كاپستن

004/0

18/0

42/0

53/0

KW30 توربين LPG كاپستن

004/0

41/0

42/0

26/0

KW30 تورين  CNG كاپستن

*

*

0/0

12/0

KW60 CNG كاپستن

مقايسه ميزان آلودگي سيستم هاي مختلف

 

 

دلايل استفاده از ميكروتوربين ها

اگرچه در حال حاضر ميكروتوربين ها در مقايسه با ديگر سيستم هاي توليد توان و حرارت پرهزينه تر هستند اما بايد توجه كرد كه تنها چند سال از عمر ميكروتوربين ها مي گذرد و با بهبود تكنولوژي طراحي و توليد ميكروتوربين ها قينتشان نيز كاهش خواهد يافت .اما سوالي كه مطرح مي شود اين است كه چرا كشور هاي پيشرفته با وجود قيمت بالاي ميكروتوربين ها سرمايه گذاري وسيعي روي آنها انجام داده اند. به طور خيلي خلاصه جواب اين سوالات را مي توان در موارد زير جستجو كرد:

ü     آلودگي زيست محيطي بسيار پايين

ü     راندمان بسيار بالا(در صورت استفاده به صورت CHP بازده آنها به حدود 90 درصد مي رسد)

ü     داشتن قطعات متحرك بسيار كم

ü     عمر كاري زياد

ü     هزينه هاي تعمير و نگه داري پايين

ü     قابليت استفاده در محل مورد نياز

ü     قابليت استفاده از انواع سوخت

ü     قابليت سوزاندن گازهاي ترش و ساير گازهايي كه استفاده از آنها در حال حاضر غير اقتصادي است.

ü     سرو صداي بسيار كم

 

در اين ميان سه عامل زيست محيطي, استفاده از سوخت هاي غير اقتصادي و راندمان بالا مهم ترين چالش هاي دهه هاي پيش رو مي باشند و چنين سيستم هايي را اجتناب پذير مي كنند.اما در اين ميان آنچه اهميت دارد برنامه ريزي صحيح و آغاز تدابير منطقي براي سرمايه گذاري در اين زمينه است.

 

مروري بر تكنولوژي ميكروتوربين ها

اساس كار و اجزاي اصلي ميكروتوربين ها در يك نگاه

ميكروتوربين ها در واقع توربين هي گازي كوچك هستند كه براي توليد الكتريسيته در گستره ي 25 تا 1000 كيلو وات به كار گرفته مي شوند.ميكروتوربين ها معمولا داراي يك مبدل حرارتي جهت بازيافت انرژي از گاز داغ خروجي جهت پيش گرم كردن هواي ورودي به كمپرسور مي باشند به اين مبدل ركاپوريتور نيز اطلاق مي شود.معمولا ميكروتوربين ها داراي يك كمپرسور هواي گريز از مركز يا شعايي هستند كه هواي فشرده پيش گرم شده را با سوخت مخلوط نموده و در اتاقك احتراق مي سوزاند, گاز داغ حاصل سپس در يك يا دو بخش توربيني منبسط شده كه در نتيجه توليد قدرت دوراني مي نمايد.اين قدرت دوراني  سپس جهت به حركت در آوردن كمپرسور و ژنراتور توليد انرژي الكتريكي به كار گرفته مي شود.

 

انواع ميكروتوربين ها

ميكروتوربين هاي موجود در دو كلاس 1 محوره و 2 محوره دسته بندي مي شوند.در نوع 1 محوره فقط يك توربين انبساط گاز وظيفه چرخاندن كمپرسور و ژنراتور را به عهده دارد.اين در حالي است كه نوع 2 محوره داراي 2 توربين انبساط گاز مي باشد كه توربين اول كمپرسور را چرخانده و توربين ديگر كه با استفاده از گاز توربين مربوط به كمپرسور به حركت در مي آيد وظيفه ي چرخاندن ژنراتور به عهده دارد.

گاز هاي خروجي توربين مربوط به ژنراتور مجددا در ركاپوريتور براي پيش گرم كردن هواي فشرده ورودي از كمپرسور مورد استفاده قرار مي گيرد.ميكرو توربين هاي 1 محوره دور هاي بسيار بالا (بيش از 100 هزار دور بر دقيقه) دوران نموده و برق توليدي حاصل تر نوع متناوب با فركانس بالا مي باشد كه جهت استفاده صنعتي ابتدا تبديل به انرژي الكتريكي DC شده و سپس تبديل به برق متناوب با فركانس پايين 50 يا 60 سيكل مي گردد.اين در حاليست كه در نوع 2 محوره انرژي حاصل از انبساط گاز بين دو توربيت تقسيم شده و توربين مربوط به توليد انرژي الكتريكي به گونه اي طراحي گرديده كه در دورهاي پايين و با راندمان بالا دوران نمايد.در واقع در اين نوع توربين توليد انرژي الكتريكي از طريق يك جعبه دنده يك مرحله ي ارزان قيمت به ژنراتور 50 يا 60 هرتزي معمولي متصل مي شود.

 

سيكل ترموديناميكي ميكروتوربين ها

سيكل ترموديناميكي ميكروتوربين ها مشابه توربين هاي گاز بزرگ (سيكل براتيون) مي باشد.در سيكل براتيون هوا با فشار اتمسفر در كمپرسور فشرده شده و سپس در فشار پابت تحت حرارت قرار مي گيرند.در ادامه گاز داغ حاصل از سوزاندن سوخت و هواي فشرده پيش گرم شده منبسظ مي گردد كه قدرت توليد شده توسظ انبساط دهنده (توربين) جهت دوران كمپرسور و ژنراتور توليد انرژي الكتريكي مورد استفاده قرار مي گيرد.ميزان قدرت توليدي توسط توربين يا انبساط دهنده (كه توسط كمپرسور مورد استفاده قرار مي گيرد)وابسته به درجه حرارت مطلق گاز عبوري از اين دستگاه هاست .هرچه درجه حرارت و فشار گاز ورودي به توربين بيشتر باشد راندمان و قدرت مخصوص بيشتري حاصل مي گردد.بنابراين براي به دست آوردن قدرت و راندمان مناسب و قابل قبول بايستس دو عامل رعايت گردد: اولا اين كه توربين يا انبساط دهنده در بالاترين درجه حرارت گاز ورودي قابل دسترس (كه محدوده آن توسط قيمت مربوط به مواد استفاده شده در پره ي توربين تعيين مي شود) به كار گزفته شود, ثانيا هوا با پايين ترين درجه حرارت ممكن وارد كمپرسور شود در واقع روند پيشرفت تكنولوژي در ميكروتوربين ها به سمت ممكن نبودن استفاده از تركيبي از حرارت و فشار هاي بالاتر بوده است.اما در حالت كلي درجه حرارت گاز ورودي به 1750 درجه فارنهايت يا كمتر محدود گرديده تا امكان استفاده از مواد نسبتا ارزان براي چرخ توربين و مبدل حرارتي (ركاپوريتور) فراهم گردد.معمولا براي توربين هاي داراي ركاپوريتور نسبت فشار بهينه براي بهترين راندمان كم تر از 4:1 مي باشد.

 

پكيج توربو- كمپرسور

اجزاي اصلي يك ميكروتوربين شامل كمپرسور, توربين, ژنراتور و مبدل حرارتي است.

اما قلب يك ميكروتوربين پكيج توربين – كمپرسور آن مي باشد كه بيشتر اوقات به همراه ژنراتور روي يك محور نصب مي گردد.اين محور نيز غالبا ير روي دو يا چند بيرينگ نصب مي شود.ميكرو توربين اي تك محوره به دليل داشتن فقط يك عضو متحرك از تعميرات و نگه داري كمتر برخوردار بوده و قابليت اطمينان بيشتري را در عمل فراهم ميكند.اما در عوض همان طور كه قبلا گفته شده تجهيزات الكترونيكي و قدرتي بيشتري براي قابل استفاده شدن برق توليدي اين نوع ميكروتوربين ها مورد نياز است. قابل ذكر است كه تعداد قطعات متحرك ميكروتوربين هاي 2 محوره بيشتر بوده و لذا هزينه هاي بيشتري را در طولاني مدت جهت تعمير و نگه داري و نيز كاهش ضريب اطمينان از عملكرد مناسب به همراه خواهد داشت.

اين در حالي است كه براي اين نوع ميكروتوربين ها تجهيزات برقي و الكترونيكي جهت تبديل برق توليدي به شرايط برق مصرفي به دليل پايين تر بودن دور لازم نمي ابشد.

در مقايسه با توربين هاي گازي متوسط و بزرگ كه كمپرسور ها و توربين هاي آنها بر اساس جريان محوري چند مرحله اي كار مي كنند , اكثر ميكروتوربين ها (چه يك 1 محوره و چه 2 محوره) با جريان شعاعي يك مرحلهاي كار مي كنند.در توربوماشين هاي جريان شعاعي كه با حجم هاي كوچك هوا و گاز توليدي كار مي كنند راندمان قطعات بسيار خوب و در عين حال ساخت آنها نسبت به توربو ماشين هاي جريان محوري بسيار ساده تر است.قابل ذكر است كه گرچه توربين هاي بزرگ جريان محوري از راندمان بهتري نسبت به توربين هاي جريان شعاعي برخوردار مي باشند اما در اندازه ميكروتوربين ها (يعني جريان هوا گاز با حجم 5-5/0 پوندي جرم بر ثانيه) اجزاي جزيان محوري به دليل تلفات كم تر سطوح و ديوارهاي انتهايي راندمان بالاتري را فراهم مي كنند.ضمنا قطعات جريان محوريهزينه ساخت كمتري را نيز دارند.نكته ديگري كه در خصوص پكيج توربو كمپرسور قابل ذكر است سرعت دوران مي باشد در توان هاي پايين تر سرعت دوراني بالا تري مورد نياز بوده اما هنوز قاعده مشخصي در خصوص رابطه ي سرعت دوراني و قدرت خروجي در دسترس نمي باشد.ضمنا در توربوكمپرسور هاي شعاعي كه كمپرسور توسط توربين رانده مي شود اساس كار از نظر طراحي و جريان حجمي بسيار شبيه توربوشارژهاي مورد استفاده در اتونبيل ها, كاميون ها و ديگر موتور هاي رفت و برگشتي است.

 

مبدل حرارتي

همان طور كه قبلا توضيح داده شد ركاپوريتورها مبدل هاي حرارتي گاز هوا مي باشند كه از گاز داغ خروجي اگزوز توربين(حدود 1200 درجه فارنهايت) جهت پيش گرم كردن هواي فشرده ورودي به محفظه ي احتراق (تا حدود 400-300 درجه فارنهايت) استفاده مي كنند.بنابرايت با اين عمل ميزان سوخت مورد نياز جهت رساندن در جه حرارت هواي ورودي به درجه حرارتي كه محفظه احتراق براي آن طراحي شده به طرز چشم گيري كاهش مي يابد.البته بسته به پارامتر هاي عملكردي ميكروتوربين ها , ركاپوريتور ها قادرند تا راندمان اين ماشين ها را تا حد دو برابر هم افزايش دهند.ضمنا يادآوري مي گردد كه در سيستم هاي داراي  ركاپوريتور معمولا كاهش فشار در قسمت هاي ورودي هوا و ورودي گاز داغ اتفاق مي افتد كه باعث كاهش 10 الي 15 درصدي قدرت خروجي اين توربين ها مي گردد.علاوه بر اين ركاپوريتورها باعث كاهش در جه حرارت گاز خروجي از ميكروتوربين ها مي گردد مه در سيستم هاي مورد استفاده به صورت الكتريسيته و حرارت يا(CHP ) نكته ي منفي قابل توجهي است.

 

تكيه گاه هاي شفت دوار يا بيرينگ ها

محور هاي ميكروتوربين ها مي توانند هم بر روي تكيه گاه هاي قابل روغن كاري و هم بالشتك هوا قرار بگيرند.در نوع اول , سه روش مختلف ممكن است به كار گرفته شود كه شامل ساچمه يا رولر سوزني , ياتاقان شناور و يا سطوح سراميكي مي باشد كه انتخاب سطوح سراميكي به دليل عمر مناسب , درجه حرارت عملكردي و جريان سيال روغن كاري از ديگر انتخاب ها مناسب تر به نظر مي رسد.استفاده از نوع تكيه گاه هاي قابل روغن كاري علي رغم وجود تجربه يكافي معايب زيادي نظير نياز به پمپ روغن, سيستم فيلتر روغن و سيستم خنك كاري روغن كه قطعات زيادي را به ميكروتوربين افزوده و هزينه ها ونيز معضلات تعميرو نگه داري را به طور چشم گيري افزايش مي دهد, به همراه دارد, ضمن اين كه گاز خروجي از توربين به دليل امكان وجود روغن نمي تواند براي سيستم هاي حرارتي پايين دست مورد استفاده قرار گيرد. اما در نوع تكيه گاه با بالشتك هوا محور به صورت آيروديناميكي بر روي لايه ي نازكي از هوا قرار گرفته كه اصطكاك را به شدت كاهش داده و امكان دورهاي خيلي بيشتري را فراهم مي آورد.اين روش نياز به پمپ روغن , فيلتر و سيستم خنك كاري روغن نداشته و پيچيدگي تكيه گاهي ,  هزينه ها, نگراني هاي ناشي از عدم اطمينان عملكردي , تعميرات و نگه داري , خطرات ناشي از كاهش قدرت سيستم تامين روغن و فيلتراسيون را نيز به شدت كاهش مي دهد. البته هنوز نگراني هاي قابيلت اطمينان عملكردي بيرينگ بالشتك هوا در خصوص شرايط خاموش و روشن كردن مكرر سيستم به دليل تماس فلز با فلز در ابتدا ئ انتهاي حركت دوراني وجود دارد كه به دليل نوپا بودن اين سيستم ها هنوز اطلاعات كافي در اين خصوص وجود ندارد.