توربین‌های گازی سیستم‌هایی پیچیده، پیشرفته، غیرخطی و متغیر با زمان و مكان هستند كه پارامترهای آن با تغییر شرایط كاری، دائماً تغییر خواهد كرد. این توربین‌ها برای تولید برق استفاده می‌شوند و به عنوان پاسخگوی مورد نیاز در زمان اوج تقاضای انرژی، ایده‌آل ‌‌هستند. بدین ترتیب، پیش‌بینی رفتار سینتیكی و دینامیكی این سیستم‌ها، نقشی مهم در طراحی اجزا، طراحی سیستم كنترل و طراحی سیستم‌های سازگار با محیط‌زیست دارد.

در این كتاب، تأثیر مصرف سرمایش هوا بر روی عملكرد توربین‌های گازی، ارائه می‌شود و مقایسه‌هایی میان سیستم‌های سرمایش مختلف مانند تبخیری و كویل چیلر در محیط‌ها و شرایط مختلف صورت می‌گیرد. همچنین، نتایج تحقیقاتی و ارزیابی دقیق فنی یك مدل شبیه‌ساز رایانه‌ای، به ‌منظور ارزیابی عملكرد واحد توربین گاز (روش‌های سرمایش برای خنك كردن هوای ورودی قبل از ورود به كمپرسور)، برای توسعة ایستگاه برق ماركا در شهر امان از كشور اردن (به ‌دلیل شباهت با وضعیت جغرافیایی ایران)، در این كتاب مورد مطالعه قرار گرفته است. بعلاوه، ویژگی‌های عملكردی برای یك مجموعه از پارامترهای عملیاتی واقعی از جمله دمای محیط، رطوبت نسبی، دمای ورودی توربین، نسبت فشار و ... بررسی شده است. از آنجایی ‌كه كدرگردانی یا مه‌پاش، یكی از انواع روش‌های نوین و مؤثر سرمایش هوای ورودی برای افزایش راندمان توربین گازی است كه امروزه برای تقویت توان نیروگاه‌های توربین گازی محبوبیت زیادی پیدا كرده است؛ لذا در این كتاب، تأثیر مصرف سرمایش هوا با روش كدرگردانی بر روی عملكرد توربین گازی نیز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. همچنین، نظریه اساسی ترمودینامیك قطره و انتقال حرارت و چندین اشاره عملی مربوط به بررسی عوامل مؤثر بر رفتار و اندازه قطره (مه) در سیستم سرمایش كدرگردانی (فوگینگ) پوشش داده می‌شود و راهكارهای برتر سیستم‌های سرمایش و فناوری‌های نوین كارخانجاتی مانند تاكاساگو ژاپن و دونالدسون ایالات متحده آمریكا، بررسی شده است و اثبات می‌شود كه سرمایش هوای ورودی، بازده خروجی توربین را بهبود می‌بخشد.

نتایج به دست آمده از پژوهش‌های مختلف نشان داد، سیستم سرمایش تبخیری قادر به افزایش توان الكتریكی و بالا بردن بازده از واحد توربین گاز است كه روشی بسیار ارزان‌تر از سیستم سرمایش كویل چیلر، به علت مصرف زیاد برق مورد نیاز آن برای اجرای چرخه تبرید فشردهسازی بخار است. بدین ترتیب، مزایای اقتصادی و راندمان حرارتی توربین گازی بستگی نزدیكی به عواملی مانند دمای محیطی، رطوبت نسبی و ویژگیهای قطرات عبوری در مجاری سیستم سرمایشی دارد. با وجود این، كنترل كاملی بر روی شرایط ورودی همچون دما صرفنظر از نسبت رطوبت نسبی لازم است. در نهایت، اثبات می‌شود كه سیستمهای سرمایش كدرگردانی برای استفاده در آب و هوای بیابانی همچون كشور ایران، اقتصادی‌تر و پربازده‌تر هستند.

نگارنده برای تألیف این كتاب مبادرت به مطالعه و بررسی كتب و مقالات انگلیسی‌زبان حوزه مكانیك سیالات، ترمودینامیك و انتقال حرارتِ نیروگاه‌های توربین گازی از سال 1946 تا 2021 میلادی نموده است و حاصل تحقیقات و یافته‌های خود را در قالب یك گزارش جامع پژوهشی، گردآوری كرده است. در ابتدای هر بخش، تمامی مراجع و منابع مورد استناد و استدلال، مورد اشاره قرار گرفته است تا مخاطبان از این طریق بتوانند به برداشتی موثق و دستاوردی شفاف از مطالب و نتایج كتاب دست یابند و یك مرجع وزین و راهنمای كاربردی برای انتخاب بهترین سیستم سرمایشی در نیروگاه توربین گازی در اختیار دولتمردان، محققان، مدیران و كارخانه‌داران ایرانی قرار بگیرد. امید است كه گامی هدفمند در مسیر ارتقای استاندارد صنعتی و بهینه‌سازی تولید و مصرف انرژی كشور برداشته شده باشد.

مقدمه /19

فصل اول: ارزيابي تقويت توان نيروگاه‌هاي توربين گازي / 23

فصل دوم: كدرگرداني ورودي موتورهاي توربين گازي /63

فصل سوم: سيستم سرمايش هواي ورودي نوع چيلر در توربين گازي سيكل تركيبي  /117

فصل چهارم: راه‌حل‌هاي تصفيه‌سازي براي توربين‌هاي گاز، ژنراتورها و كمپرسور‌ها / 135

فصل پنجم: مقايسه روش‌هاي مختلف سرمايش هواي ورودي توربين گازي / 153

رهيافت نهايي / 173

منابع / 177