Parna turbina: Razlika med redakcijama
Brez povzetka urejanja |
|||
| Vrstica 13: | Vrstica 13: | ||
==Zasnova== |
==Zasnova== |
||
'''Impulzne turbine''' spremenijo smer toka visokohitrostnega fluida ali plina. Ta impulz vrti turbino in tok zapusti turbino z manjšo kinetično energijo. Na rotirajočih lopaticah turbine ni spremembe tlaka fluida ali plina, ves padec tlaka se zgodi na stacionarnih lopaticah. Preden tok doseže turbino, se v šobah tlačna (potencialna) energija fluida spremeni v kinetično energijo (hitrostno). Ta koncept uporabljajo Peltonove in de Lavalove turbine. Te turbine ne potrebujejo tlačnega ohišja okoli rotorja, ker se ves tlak spremeni v statorju - šobah. Transfer energije impulznih turbin opisuje drugi Newtonov zakon. |
|||
'''Reakcijske turbine''' pri slednjih se spremeni tlak fluida ali plina ko se premika skozi lopatice rotorjev. Pri teh turbinah je potrebno ohišje, ki zadržuje delovni medij, ali pa mora biti turbina v celoti "potopljena" v delovni medij kot je npr. [[vetrna turbina]]. Ohišje zadržuje in kontrolira tok fluida ali plina. Ta način uporabljajo Francisove in večina parnih turbin. Za stisljive delovne medije - pline je ponavadi potrebno več stopenj za efektivno pretvarjanje energije ekspandiajočega plina. Transfer energije reakcijskih turbin opisuje Tretji Newtonov zakon. |
|||
==Sklici== |
==Sklici== |
||
Redakcija: 20:31, 19. april 2014
.jpg)
Parna turbina je naprava, ki spreminja termično energijo pare v mehansko delo. Parno turbino naj bi izumila dva inženirja: britanski Sir Charles Parsons (1854–1931) reakcijsko turbino in švedski inženir Gustaf de Laval (1845–1913) impulzno turbino. Moderne parne turbine so največkrat kombinacija reakcijske in impulzne turbine. [1]
Rotirajoče gibanje izhodne gredi se največkrat uporablja za generiranje elektrike. Daleč največ električne energije v svetu se proizvaja s parnimi turbinam z uporabo Rankinovega cikla. Približno 80% elektrike v ZDA se generira z parno turbino.[2]. Uporabljajo se pri klasičnih termoelektrarnah na premog ali biomaso, jedrskih elektrarnah, kot dodatni cikel pri plinskih elektrarnah, pri geotermalnih elektrarnah, pri solarnih stolpovih in paraboličnih solarnih elektrarnah
Zgodovina
Prvo napravo, ki bi jo lahko kvalificirali kot reakcijska turbina, je pravzaprav igrača Aeolipile iz 1. stoletja, ki jo opisal matematika Hero iz antične Grčije.[3][4]. V letu 1551 je Taqi al-Din Muhammad ibn Ma'ruf v Egiptu opisal delovanje preproste naparave za rotiranje. Pozneje v 1629 je Italijan Giovanni Branca[5] in Anglež John Wilkins opisal delovanje parne turbine[6].
Moderno turbino je izdelal Parsons v letu 1884, povezal jo je 7,5 kilovatnih dinamom, ki je generiral elektriko. [7]. Izum je omogočil velike količine poceni električne energije ter revolucioniral ladijski transport. Parsonova turbine je bila reakcijskega tipa. Njegov patent je licenciral ameriški energetski magnat George Westinghouse. Parsonovo turbino se je dalo zlahka povečati od zaćetnih 7,5 kw do 50.000 kW. Danes se uporabljajo parne turbine z močjo od <0,75 kW (<1 KM) pa tudi čez 1.500.000 kW (2 000 000 KM)
Zasnova
Impulzne turbine spremenijo smer toka visokohitrostnega fluida ali plina. Ta impulz vrti turbino in tok zapusti turbino z manjšo kinetično energijo. Na rotirajočih lopaticah turbine ni spremembe tlaka fluida ali plina, ves padec tlaka se zgodi na stacionarnih lopaticah. Preden tok doseže turbino, se v šobah tlačna (potencialna) energija fluida spremeni v kinetično energijo (hitrostno). Ta koncept uporabljajo Peltonove in de Lavalove turbine. Te turbine ne potrebujejo tlačnega ohišja okoli rotorja, ker se ves tlak spremeni v statorju - šobah. Transfer energije impulznih turbin opisuje drugi Newtonov zakon.
Reakcijske turbine pri slednjih se spremeni tlak fluida ali plina ko se premika skozi lopatice rotorjev. Pri teh turbinah je potrebno ohišje, ki zadržuje delovni medij, ali pa mora biti turbina v celoti "potopljena" v delovni medij kot je npr. vetrna turbina. Ohišje zadržuje in kontrolira tok fluida ali plina. Ta način uporabljajo Francisove in večina parnih turbin. Za stisljive delovne medije - pline je ponavadi potrebno več stopenj za efektivno pretvarjanje energije ekspandiajočega plina. Transfer energije reakcijskih turbin opisuje Tretji Newtonov zakon.
Sklici
- ↑ Encyclopædia Britannica (11. februar 1931). »Sir Charles Algernon Parsons (British engineer) - Britannica Online Encyclopedia«. Britannica.com. Pridobljeno 12. septembra 2010.
- ↑ Wiser, Wendell H. (2000). Energy resources: occurrence, production, conversion, use. Birkhäuser. str. 190. ISBN 978-0-387-98744-6.
- ↑ A new look at Heron's 'steam engine'" (1992-06-25). Archive for History of Exact Sciences 44 (2): 107-124.
- ↑ O'Connor, J. J.; E. E. Roberston (1999). Heron of Alexandria. MacTutor
- ↑ "Power plant engineering". P. K. Nag (2002). Tata McGraw-Hill. p.432. ISBN 978-0-07-043599-5
- ↑ Taqi al-Din and the First Steam Turbine, 1551 A.D., web page, accessed on line October 23, 2009; this web page refers to Ahmad Y Hassan (1976), Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering, pp. 34-5, Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.
- ↑ [1][mrtva povezava]