Parni turbin

Parova turbina je omiljeni glavni pogon u elektrane na paru. Snaga parene turbine može biti od 5 megavata do 2000 megavata.

Prednosti parene turbine u odnosu na dizelski motor su sledeće.

1. Veličina parene turbine je mnogo manja od veličine ekvivalentnog dizelskog motora. Veličina parene turbine od 30 megavata je ista kao i veličina dizelskog motora od 5 megavata.

2. Konstrukcija parene turbine je mnogo jednostavnija od konstrukcije dizelskog motora. Rotor, lešće i ventil za kontrolu para su tri ključna komponenta parene turbine.

3. Parna turbina ima manje vibracije od dizelskog motora ako su rotirajući delovi sistema tačno instalirani i poravnati.

4. Brzina parene turbine može biti mnogo veća od brzine dizelskog motora. Standardna brzina parene turbine korišćene u elektrani je 3600 okretaja u minuti u SAD i 3000 okretaja u minuti u UK, dok je najveća standardna brzina dizelskog motora korišćenog za isti namen 200 okretaja u minuti.

5. Kontrola parene turbine je mnogo jednostavnija od kontrole dizelskog motora. Za tu svrhu se koristi kontrolni ventil. Ventil je montiran na ulaznu liniju para. Ovaj kontrolni ventil upravlja protokom para prema turbine. Pre kontrolnog ventila je instaliran zaustavni ventil. Funkcija zaustavnog ventila je da blokira ceo protok para prema turbine u slučaju bilo kakvih nepravilnosti. Zaustavni ventil je hitna akcija.

Par unosi se u turbinu pod visokim pritiskom i temperaturom. Nakon što izvrši željenu radnju rotiranja rotora, par ispušta sa mnogo nižim pritiskom i temperaturom. Par može uneti u turbinu pod pritiskom i temperaturom od 1800 Pa i 1000oF redom, a pritisak i temperatura ispuštenog para može biti 1 Pa i 100oF redom.

Princip rada parene turbine

U parnom motoru s povratnim pokretom, par pod pritiskom deluje na piston te uzrokuje mehanički pokret pistaona. Idealno, nema dinamičke akcije para u sistemu s povratnim pokretom. Međutim, u slučaju parene turbine, glavno se koristi dinamička akcija nagnuto proširenutog para kako bi se izvršio mehanički rad.

U parnoj turbine par u cevičnicama prošireva, stoga dobija kinetičku energiju i gubi pritisak. Par dobija kinetičku energiju tokom proširenja iz svoje interne entalpije. Lešće turbine sprečava moment parne struje i time prisiljava strujanje da promeni smer toka. Drugim rečima, moment parne struje uzrokuje silu na lešće turbine. Možemo reći da je moment proširenutog para pokretačka sila parene turbine.

Proširenje para i promena smera momenta mogu se desiti jednom u jednoj fazi ili više puta u različitim fazama, zavisno od tipa turbine.

Kada postoji samo jedna mogućnost proširenja para u turbinu i pritisak para ostaje uniforman tokom procesa nakon što je proširenut kroz cevičnice, turbine se nazivaju jednofazne impulsne turbine. U impulsnoj turbine visokopritisni, visokotemperaturni par koji izlazi iz glave cevičnice prošireva i formira parni jet koji direktno udara u pokretna lešća, uzrokujući rotaciju rotora turbine.

Postoji još jedan tip turbine u kojoj se par prošireva tokom celog procesa. Ovde, proširenje para dešava se kada prolazi kroz lešće turbine. Toku proširenja, entalpija para pretvara se u kinetičku energiju, čime rotor turbine rotira sa propeler akcijom.

Ovaj tip turbine se naziva reaktivna turbina. U ovim tipovima turbine, postoje dve skupine lešća. Jedna skupina je fiksirana lešća pričvršćena na stacionarne delove turbine, a druga skupina su pokretna lešća pričvršćena na rotor turbine. Proširenje para dešava se u prostoru formiranom fiksnim i pokretnim lešćima.

Normalno, praktična turbina ima dva važna komponenta - cevičnice i lešće. Cevičnica je uređaj montiran na ulaz parne turbine. Visokotemperaturni, visokopritiski par sa zanemarljivom kinetičkom energijom se prošireva, gubi pritisak i stoga dobija dovoljnu kinetičku energiju da obavi mehanički rad uz pomoć cevičnica.

Lešće turbine se takođe nazivaju deflektorima. To je zato što dinamički par odbija kada udari u lešće. Mekhanička energija proširenutog para se izvlači na lešćima turbine.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke zasluguju da se deli, ako postoji kršenje autorskih prava kontaktirati za brisanje.