Teško je u jednom tekstu reći sve što treba da znate o turbini. Razmišljajući o tome kako se radni fluid pretvara u korisnu mehaničku energiju i/ili električnu energiju, trebalo bi da pomislite na turbinu. Poznata je kao turbomašina koja sadrži pokretni deo koji se naziva sklop rotora. Uređaj ima široku primenu koja uključuje automobile, vazduhoplovstvo, električni generator, gasnoturbinski motor itd. Na sajtu omladina pročitajte više zanimljivih tema.

Sve što treba da znate o turbini

Turbina je rotacioni mehanički uređaj koji izvlači energiju iz protoka tečnosti i pretvara je u korisnu mehaničku i električnu energiju. To znači da se rad proizveden od strane turbine može koristiti za proizvodnju električne energije kada se kombinuje sa generatorom. Pored turbine važno je sačuvati i menjač, pa naučite greške u vožnji koje uništavaju menjač. 

Sve što treba da znate o turbini je kako se pravi i koje vrste postoje

Kako je napravljena?

U sistemu postoji set lopatica postavljenih na rotor koji izvlači energiju iz pokretne tečnosti. To i dalje nije sve što treba da znate o turbini. Dakle, turbine mogu biti efikasne i efikasnije jedna od druge jer postoje različite vrste. Pa, dizajn lopatice turbine ima mnogo toga da kaže o njenoj efikasnosti. Zbog toga je različitim aplikacijama potreban različit dizajn. Pored toga, turbina se takođe može posmatrati kao uređaj koji koristi kinetičku energiju fluida kao što su vazduh, voda, para, pa čak i gasovi sagorevanja. Stvorena energija se zatim pretvara u rotaciono kretanje samog uređaja, koji se dalje koristi za proizvodnju energije. Može se koristiti za porodični automobil za svačiji džep. 

Poreklo

Reč turbina uveo je 1822. godine francuski rudarski inženjer Klod Burden. U grčkoj reči to znači „vrtlog” ili „vrtlog”. Zasluge za pronalazak parne turbine pripisuju se anglo-irskom inženjeru ser Čarlsu Parsonsu (1854 – 1931) za stvaranje reakcione turbine. Od 1845. do 1913. švedski inženjer Gustaf de Laval izumeo je impulsnu turbinu. Danas je parna turbina dizajnirana da koristi i reakciju i impuls u istoj jedinici, obično varirajući stepen reakcije i impulsa od korena lopatice do njene periferije. Možda Audi A3 ne koristi ovaj motor, ali i on ima svoje prednosti.

Primene turbine

Primene turbina se široko koriste u proizvodnji električne energije. U stvari, veliki deo svetske električne energije generišu turbo generatori.

• Turbine se koriste u gasnoturbinskim motorima na kopnu, moru i vazduhu.
• Klipni motori sa unutrašnjim sagorevanjem koriste turbo punjače za povećanje efikasnosti i brzine motora.
• Turboekspanderi se koriste za hlađenje u industrijskim procesima.

Gde se sve primenjuje?

Glavni motori spejs šatla koristili su turbopumpe (mašina koja se sastoji od pumpe koju pokreće turbinski motor) za dovod goriva (tečni kiseonik i tečni vodonik) u komoru za sagorevanje motora. Primena turbina je takođe uobičajena u toplotnim motorima zbog njihove visoke efikasnosti pri velikom izlazu. Gasne turbine se često koriste u toplotnim motorima zbog svoje fleksibilnosti. Jedna od specifičnih primena gasnih turbina je u mlaznim motorima. Vetroturbine koje rade pretvaranjem kinetičke energije vetra u mehaničku energiju koriste se za proizvodnju električne energije okretanjem generatora. Turbina može biti na kopnu ili na moru. Vodene turbine se koriste u hidroelektranama. Oni koriste vodu kao radnu tečnost. Konačno, parne turbine se koriste u nuklearnim i termoelektranama. Voda se zagreva da bi se formirala para, a zatim teče kroz turbine da bi proizvela električnu energiju. Napomena: primarna funkcija turbine je proizvodnja energije.

Komponente turbine

Pošto postoje različite vrste turbina, njihove komponente će se razlikovati. Na primer, Kaplan turbina koristi generator koji se sastoji od startera, rotora, osovine, prolazne kapije i lopatica. Poprečni tok koji je modifikovana impulsna turbina ima svoje komponente kao što su trkač, lopatice, deo za protok vode i razvodnik. Konačno, komponente Peltonove turbine uključuju radno kolo (vozač), mlaznicu, koplje, štap koplja, ulaz, deflektorsku ploču, kašike i pražnjenje. Svi ovi delovi turbine će biti objašnjeni u nastavku zajedno sa njihovim dijagramom. Ostani sa mnom!

Postoji više vrsta turbina i njihove upotrebe

Klasifikacije i vrste turbina

Klasifikacije zasnovane na razmeni energije između vode i mašine. Ovako tok tečnosti reaguje na lopatice turbine što izaziva hidroturbine. Može se klasifikovati u dva; impulsne i reakcione turbine.

Impulsne turbine

Impulsna turbina je poznata po tome što njen točak pokreće kinetička energija tečnosti koja udara u lopatice turbine kroz mlaznicu ili na drugi način. U ovim tipovima turbina, skupom rotirajućih mašina upravlja atmosferski pritisak. Impulsne turbine su pogodne za veliki napon i male brzine protoka.

Reakcione turbine

Reakcioni tipovi turbina rade zahvaljujući zbiru potencijalne energije i kinetičke energije vode. To je zbog pritiska i brzine, odnosno zbog toga što lopatice turbine rotiraju. U ovim tipovima turbina cela turbina je potopljena u vodu. On menja pritisak vode zajedno sa kinetičkom energijom vode izazivajući razmenu energije. Primene ovih turbina su obično na nižim naponima i većim brzinama protoka od impulsnih turbina.

Na osnovu tečnosti direktno kroz mašinu

Klasifikacije tipova turbina na osnovu fluida direktno kroz mašinu su prolaz vode kroz turbinu. Podeljen je u četiri kategorije.

Turbina radijalnog toka

U tipovima turbina sa radijalnim strujanjem, tok u vodilici se kreće radijalno. Ova turbina je podeljena na dva tipa: unutrašnji radijalni tok i spoljašnji radijalni tok. Francisove turbine su dobri primeri turbina radijalnog toka. Turbina sa radijalnim protokom prema unutra – voda ulazi u kućište turbine kroz cevovod i putuje kroz fiksne vodeće lopatice do rotora i izlazi odatle. Dakle, unutrašnji i spoljašnji prečnik su kao izlaz i ulaz, respektivno.

Turbina tangencijalnog ili perifernog toka

Kod ovih tipova turbina voda teče u tangencijalnom smeru ka motore. Peltonove turbine spadaju u ovu kategoriju.

Aksijalna turbina

Tečnost teče paralelno sa vratilom turbine (osom turbine) kod ovih tipova turbina. Kaplan je tip.

Turbine sa mešovitim protokom

U ovoj turbini tok ulazi radijalno i izlazi aksijalno. Moderne Francisove turbine su poznate po ovoj osobini.

Vodene turbine

Različiti tipovi turbina su zasnovani na hidrauličkom radnom opsegu. Ove vodene turbine su tri kategorije.

Niska turbina

Kada je hidraulična turbina koja radi u opsegu napona manjem od 45 metara klasifikovana je niska. Kaplanova turbina je jedan od ovih tipova. Ako je glava manja od 3 metra, smatra se ultra-niskom glavom.

Turbina srednje glave

Kod ovog tipa, radni opseg za glave od 45 do 250 metara se smatra srednjim glavama. Francisove turbine rade u takvim uslovima.

Turbine sa visokim naponom

Ove turbine su se kretale više od 250 metara. Peltonova turbina je dobar primer. Klasifikacije i tipovi turbina na osnovu specifične brzine. Specifična brzina turbine se označava sa Ns. definiše se kao brzina turbine sa geometrijskom sličnošću koja generiše jedinicu snage ispod glavne jedinice. Na osnovu ovog parametra, vodene turbine su klasifikovane u tri klase.

Turbina male specifične brzine

Turbina niske specifične brzine ima vrednost između 1 i 10. Impulsni tipovi turbina rade u ovom opsegu. Na primer, Peltonova turbina obično radi na specifičnoj brzini od 4.

Turbina srednje specifične brzine

Ovi tipovi turbina rade u specifičnom opsegu brzina od 10 do 100. Francis tip radi u ovom odnosu.

Turbina velike specifične brzine

Visoke specifične brzine su iznad 100 i tako funkcioniše Kaplanova turbina.

Naučite sve o upotrebi i sastavu turbine da biste je lakše koristili

Rad turbine

Rad turbine je prilično jednostavan i lako razumljiv. Iako njihov rad može biti različit u zavisnosti od vrste turbine. U ovom članku ću objasniti gasne turbine. U gasnoj turbini, komprimovani vazduh se zagreva i meša sa nekim gorivom. Smeša se zapali i brzo se širi. Ovaj vazduh koji se širi ulazi u turbinu izazivajući njeno okretanje. Zbog komprimovanog vazduha, velike nadmorske visine ne utiču na efikasnost turbina. Zbog toga su savršeni za avione. Ovo nije ni približno sve što treba da znate o turbini ali dovoljno da razumete princip rada.