Lo scopo della turbina a vapore era in evoluzione nel primo secolo stesso in cui questo dispositivo assomiglia a un giocattolo. Quindi, è stata inventata l'applicazione pratica della turbina a vapore e questa è la base per la progressione di altri tipi di turbine a vapore. Il tipo moderno di turbina a vapore è stato introdotto nell'anno 1884 dalla persona Charles Parsons dove la costruzione include una dinamo. In seguito, questo dispositivo ha acquisito importanza per la sua capacità operativa e le persone adottate per implementarlo nelle loro operazioni. Questo articolo descrive i concetti relativi a vapore turbina e la sua funzionalità.
Cos'è la turbina a vapore?
Definizione: La turbina a vapore rientra nella classificazione di una macchina meccanica che isola l'energia termica dal vapore forzato e la converte in energia meccanica. Poiché la turbina produce movimento rotatorio, è più appropriata per il funzionamento di generatori elettrici. Il nome stesso indica che il dispositivo è azionato dal vapore e quando il flusso vaporoso scorre attraverso le pale della turbina, allora il vapore si raffredda e poi si espande fornendo quasi il energia che ha e questo è il processo continuo.
Turbina a vapore
Le lame trasformano così l'energia potenziale del dispositivo in quella di movimento cinetico. In questo modo, la turbina a vapore viene azionata per l'alimentazione elettricità . Questi dispositivi fanno uso di una maggiore pressione del vapore per far ruotare i generatori elettrici a velocità estremamente maggiori dove la velocità di rotazione di questi è massima rispetto alle turbine ad acqua e alle turbine eoliche.
Ad esempio: una turbina a vapore convenzionale ha una velocità di rotazione di 1800-3600 giri al minuto quasi 200 volte più giri di quella di una turbina eolica.
Principio di funzionamento della turbina a vapore
Il principio di funzionamento di questo dispositivo si basa sul movimento dinamico del vapore. L'aumento pressione il vapore che fuoriesce dagli ugelli colpisce le lame rotanti aderenti al disco posto sull'albero. A causa di questa maggiore velocità nel vapore, sviluppa una pressione energetica sulle pale del dispositivo dove poi l'albero e le pale iniziano a ruotare in una direzione simile. In generale, la turbina a vapore isola l'energia dello stelo e poi la trasforma in energia cinetica che poi fluisce attraverso gli ugelli.
Attrezzature In Turbina A Vapore
Quindi, la trasformazione dell'energia cinetica si esegue meccanico l'azione alle pale del rotore e questo rotore ha un collegamento con il generatore della turbina a vapore e questo funge da intermediario. Poiché la costruzione di un dispositivo è così snella, genera un rumore minimo rispetto ad altri tipi di dispositivi rotanti.
Nella maggior parte delle turbine, la velocità della pala rotante è lineare a quella della velocità del vapore che scorre attraverso la pala. Quando il vapore viene espanso nella stessa fase monofase da quella forza della caldaia alla forza esaurita, la velocità del vapore è estremamente aumentata. Considerando che la turbina principale che viene utilizzata negli impianti nucleari in cui il tasso di espansione del vapore è di circa 6 MPa a 0,0008 MPa con un tasso di velocità a 3000 giri per 50 Hz frequenza e 1800 giri alla frequenza di 60 Hz.
Quindi, molte centrali nucleari funzionano come un generatore HP a turbina a un albero che ha una singola turbina multistadio e tre turbine LP parallele, un eccitatore insieme al principale Generatore .
Tipi di turbine a vapore
Le turbine a vapore sono classificate in base a molti parametri e ce ne sono molti tipi. I tipi da discutere sono i seguenti:
Basato sul movimento a vapore
In base al movimento del vapore, questi sono classificati in diversi tipi che includono quanto segue.
Turbina a impulsi
Qui, il vapore a velocità estrema che fuoriesce dall'ugello colpisce le lame rotanti che sono poste sul rotore sezione periferica. Come per il colpo, le lame alterano il senso di rotazione non avendo variazione dei valori di pressione. La pressione causata dalla quantità di moto sviluppa la rotazione dell'albero. Esempi di questo tipo sono le turbine Rateau e Curtis.
Turbina a reazione
Qui, l'espansione del vapore sarà presente sia nelle lame in movimento che in quelle costanti quando il flusso scorre attraverso queste. Ci sarà una continua caduta di pressione su queste lame.
Combinazione di reazione e turbina a impulsi
Sulla base della combinazione di reazione e turbina a impulsi, questi sono classificati in diversi tipi che includono quanto segue.
- Basato su fasi di pressione
- Basato sul movimento a vapore
Basato su fasi di pressione
In base agli stadi di pressione, questi sono classificati in diversi tipi.
Singola fase
Questi sono implementati per l'accensione centrifuga compressori, apparecchiature per soffianti e altri strumenti dello stesso tipo.
Turbina multifase a reazione e impulso
Questi sono impiegati in una gamma estrema di capacità sia minime che massime.
Basato sul movimento a vapore
In base al movimento del vapore, questi sono classificati in diversi tipi.
Turbine assiali
In questi dispositivi, il flusso di vapore sarà nella direzione parallela all'asse del rotore.
Turbine radiali
In questi dispositivi, il flusso di vapore sarà nella direzione che è perpendicolare all'asse del rotore o una o due fasi di pressione in meno vengono effettuate in direzione assiale.
Basato sulla metodologia di governo
Sulla base della metodologia di governo, questi sono classificati in diversi tipi.
Gestione dell'acceleratore
Qui, il vapore fresco entra attraverso una o più valvole a farfalla funzionanti contemporaneamente, e questo si basa sullo sviluppo della potenza.
Gestione degli ugelli
Qui, il vapore fresco entra tramite uno o più regolatori ad apertura sequenziale.
Gestione By-pass
Qui, il vapore guida sia la prima che le altre fasi intermedie della turbina.
Basato sulla procedura di caduta di calore
In base alla procedura di caduta di calore, questi sono classificati in diversi tipi.
Condensazione della turbina attraverso i generatori
In questo, la forza del vapore che è inferiore alla pressione ambientale viene alimentata al condensatore.
Estrazioni in fase intermedia della condensazione della turbina
In questo, il vapore è isolato dalle fasi intermedie per il commerciale riscaldamento scopi.
Turbine a contropressione
Qui, il vapore esausto viene utilizzato sia per il riscaldamento che per applicazioni industriali.
Turbine Topping
Qui, il vapore esausto viene utilizzato per la condensazione della turbina a forza minore e media.
Basato sulle condizioni di vapore dall'ingresso alla turbina
- Meno pressione (da 1.2 ata a 2 ata)
- Media pressione (40 ata)
- Alta pressione (> 40 ata)
- Pressione molto alta (170 ata)
- Supercritico (> 225 su)
Basato su applicazioni industriali
- Velocità di rotazione fissa con turbine fisse
- Velocità di rotazione variabile con turbine fisse
- Velocità di rotazione variabile con turbine non stazionarie
Differenza tra turbina a vapore e motore a vapore
La differenza tra questi due è elencata di seguito.
| Turbina a vapore | Motore a vapore |
| Minima perdita per attrito | Massima perdita per attrito |
| Buone proprietà equilibranti | Scarse proprietà di bilanciamento |
| La costruzione e la manutenzione sono semplici | La costruzione e la manutenzione sono complicate |
| Può essere utile per i dispositivi ad alta velocità | Funziona solo per dispositivi a velocità minima |
| Generazione di energia uniforme | Generazione di energia non uniforme |
| Maggiore efficienza | Meno efficienza |
| Adatto per enormi applicazioni industriali | Adatto per applicazioni industriali minime |
Vantaggi e svantaggi
Il vantaggi di una turbina a vapore siamo
- La disposizione della turbina a vapore richiede uno spazio minimo
- Funzionamento semplificato e sistema affidabile
- Richiede meno costi operativi e ha solo spazi minimi
- Elevata efficienza nei percorsi del vapore
Gli svantaggi di una turbina a vapore sono
- A causa della maggiore velocità, ci saranno maggiori perdite per attrito
- Ha un'efficacia minima, il che significa che la proporzione tra la velocità della lama e la velocità del vapore non è ottimale
Applicazioni della turbina a vapore
- Turbine a pressione mista
- Implementato in domini di ingegneria
- Strumenti per la generazione di energia
Domande frequenti
1). Cos'è l'efficienza di una turbina a vapore?
Viene definita come la proporzione del lavoro svolto sulle lame rotanti rispetto all'intera energia erogata, entrambe calcolate per un chilogrammo di vapore.
2). Quale turbina è più efficiente?
Le turbine più efficienti sono le turbine a impulsi.
3). Come si aumenta l'efficienza della turbina a vapore?
L'efficienza può essere aumentata tramite il riscaldamento della turbina a vapore, il recupero del riscaldamento dell'alimentazione della turbina e il ciclo binario del vapore.
4). Qual è il generatore a turbina a vapore ?
È il dispositivo di trasformazione della potenza iniziale nella centrale elettrica.
5). Come fa il vapore a far girare una turbina?
Attraverso il riscaldamento dell'acqua alla temperatura che viene convertita in vapore.
Si tratta di turbine a vapore. Il buon bilanciamento rotazionale e il minimo colpo di martello consentono di utilizzare questi dispositivi in vari settori. La domanda che sorge qui è conoscere il file applicazioni di turbine a vapore .
