Buhar türbini
 | Bu madde, Vikipedi biçem el kitabına uygun değildir. (Ocak 2010) |
Buhar türbini, basınçlı buhardan termal enerjiyi çıkaran ve bunu dönen bir çıkış milinde mekanik iş yapmak için kullanan makinedir. Modern tezahürü 1884'te Charles Parsons tarafından icat edilmiştir.[1][2] Modern bir buhar türbininin imalatı, 20. yüzyılda ilk kez kullanılabilir hale gelen teknolojiler kullanılarak yüksek kaliteli çelik alaşımlarını hassas parçalara dönüştürmek için gelişmiş metal işçiliğini içerir. Buhar türbinlerinin dayanıklılığı ve verimliliğindeki sürekli gelişmeler, 21. yüzyılın enerji ekonomisinin merkezinde yer almaya devam etmektedir.
Buhar türbini, termodinamik verimliliğindeki iyileştirmenin çoğunu buharın genleşmesinde çoklu aşamaların kullanımından alan bir ısı makinesi biçimidir. Bu da ideal geri dönüşümlü genleşme sürecine daha yakın bir yaklaşımla sonuçlanır.
Türbin dönüş hareketi ürettiğinden, hareketini elektriğe dönüştürmek için bir jeneratöre bağlanır. Bu tür turbo jeneratörler, fosil yakıtlar, nükleer yakıtlar, jeotermal veya güneş enerjisiyle çalıştırılabilen termik santrallerin çekirdeğidir. 2022 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tüm elektrik üretiminin yaklaşık %42'si buhar türbinlerinin kullanımıyla gerçekleşti.[3]
Teknik zorluklar arasında rotor dengesizliği, titreşim, yatak aşınması ve düzensiz genleşme (çeşitli termal şok biçimleri) bulunur. Büyük tesislerde, balanssız çalıştırıldığında en sağlam türbin bile kendini sarsar.
Buhar türbininden elde edilen mekanik enerji genellikle, türbine bir dişli kutusu aracılığıyla bağlanan jeneratör yardımıyla elektrik enerjisine çevrilirken (Turbo jeneratör grubu) bazen de bir pompanın tahrikinde de kullanılabilmektedir.
Genelde Rankine çevrimiyle güç üretiminde kullanılırlar. Dizel makinelere göre verimleri düşük olmasına rağmen güç/kütle indeksi oldukça yüksektir.
Buhar türbininin önemli kısımları:
- Rotor
- Curtis kanatları
- Güç kanatları
- Stator kanatları
- İç karter
- Dış karter
- Reglaj
- Main stoper
- İnterceptor reheat stoper (bazı tiplerde)
- Pedastal
- İmpeller regülatör
- Radyal yataklar
- Thrust yatak
- By-passlar
- Nozullar
- Glendler
- İnter labirentler
- Karter labirentleri
- Hız governörü
- Stabilitör pistonlar (servo motor)
Rotor
[değiştir | kaynağı değiştir]- Seyyar kanatlar
- Disk veya tamburlar
- Şaft
- Kavrama
- Eksenel yatak koleri ya da thrust yatak koleri
Stator
[değiştir | kaynağı değiştir]- Nozul
- Reaksiyon kanatları
- Radyal yataklar
- Karter
- Nozullar
- Glendler
- İnter labirentler
- Karter labirentleri
Buhar türbini yardımcıları
[değiştir | kaynağı değiştir]- Dış karter
- Reglaj
- Main stoper
- İnterceptor reheat stoper (bazı tiplerde)
- Pedastal
- İmpeller regülatör
- Radyal yataklar
- Thrust yatak
- By-passlar
- Hız governörü
- Stabilitör pistonlar (servo motor)
Tarihçe
[değiştir | kaynağı değiştir]Modern buhar türbini 1884 yılında Anglo İrlandalı mühendis Sir Charles Parsons tarafnda icat edilmiştir. İlk modeli 7.5 kW (10 hp) elektrik üreten bir dinamoya bağlıydı. Charles Parson'ın bu icadı ucuz ve yüksek miktarda elektrik üretimine imkan tanıyordu.
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Stodola 1927.
- ^ "Sir Charles Algernon Parsons". Encyclopædia Britannica. 16 Haziran 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Eylül 2010.
- ^ "Electricity Net Generation From An Electric Turbine". US EIA. Mart 2024. 29 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi.