توربین بخار

توربین بخار گونه‌ای توربین است که از بخار، انرژی گرمایی را می‌گیرد و تبدیل به حرکت دورانی می‌کند. گونه نوین آن در سال ۱۸۸۴ توسط چارلز الگرنون پارسونز ابداع شد.

یک توربین بخار

حدود ۸۰ درصد برق جهان از توربین‌های بخاری که در نیروگاه هسته‌ای و نیروگاه حرارتی و ... به کار می‌رود، تولید می‌شود.

تاریخچه

تقی الدین دانشمند و مهندس عثمانی در ۱۵۵۱ میلادی در کتاب الطرق السامیه فی آلات الروحانیه توربین بخار پالسی را توضیح میدهد و نیز یاد می‌کند که در قرن ۱۶ میلادی در استانبول از طریق نیروی بخار جوجه گردانی را میچرخانیده و در رستورانهای استانبول معمول بوده‌است این ۱۱۸ سال قبل از اختراع اولین موتور توربین پالس بخار توسط جیووانی برانکا ایتالیایی است.

انواع توربین

تقسیم‌بندی‌های مختلفی برای توربین‌های بخار وجود دارد، که عبارتند از:

تقسیم‌بندی بر اساس نوع طبقات توربین

توربین با طبقات عکس العملی
توربین با طبقات ضربه‌ای

براساس تعداد مراحل انبساط

توربین‌های تک مرحله‌ای (Single stage turbine)
توربین‌های دو مرحله‌ای (Double stage turbine)
توربین‌های چند مرحله‌ای (Multi stage turbine)

اساس کار توربین‌های بخار

توربین‌های بخار برای کار کردن و تولید انواع انرژی باید از سیکل رانکین و شاخه‌های آن پیروی کنند.

مزایای توربین‌های بخار

ساختمان سازه‌ای ساده
ایمنی بالا
هزینه‌های پایین در تعمیر و نگهداری
حجم کم آن‌ها نسبت به موتورهای الکتریکی با قدرت مساوی
راندمان بالا
قابلیت تغییر سرعت گردش
گشتاور اولیهٔ بالا

محدودیت‌های استفاده از توربینهای بخار

به‌واسطه اینکه هزینه تولید بخار زیاد است و تجهیزات آن گران‌قیمت است معمولاً در جاهایی که بخار در دسترس باشد (مثل نیروگاه‌ها یا پالایشگاه‌ها) از آن استفاده می‌شود
راه‌اندازی و بستن آنها Operation نسبتاً مشکل است
هزینه‌های نقل و انتقال بخار زیاد است
تلفات بخار در آن‌ها زیاد است

موارد استفاده از توربین‌های بخار

محرک ژنراتورهای برق
محرک دستگاه‌های یدک (پمپ‌های روغن‌کاری Lube Oil و Seal Oil و آب مقطر Condensate)
محرک پمپ‌های خوراک واحدهای عملیاتی
محرک کمپرسورهای رفت و برگشتی و گریز از مرکز

منابع

↑ Sir Charles Algernon Parsons (British engineer) - Britannica Online Encyclopedia
↑ Tekeli, Sevim (2008). "Taqī Al-Dīn". Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures. Springer, Dordrecht. pp. 2080–2081.
↑ Ahmad Y. Hassan (1976), Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering, p. 34-35, Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.

منابع برای مطالعه بیشتر

Cotton, ‎K.C. (1998), Evaluating and Improving Steam Turbine Performance (به انگلیسی)
Traupel, ‎W. (1977), Thermische Turbomaschinen (به انگلیسی)
Thurston, ‎R. H. (1878), A History of the Growth of the Steam Engine (به انگلیسی), D. Appleton and Co.

پیوند به بیرون

.

[1] Sir Charles Algernon Parsons (British engineer) - Britannica Online Encyclopedia

[2] Tekeli, Sevim (2008). "Taqī Al-Dīn". Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures. Springer, Dordrecht. pp. 2080–2081.

[3] Ahmad Y. Hassan (1976), Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering, p. 34-35, Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.