Buhar Türbini Nedir?

Bir buhar türbini, basınçlı buhardaki termal enerjiyi döner harekete dönüştürebilen bir cihazdır. Bu döner hareket, elektrik santrallerinde elektrik üretmek için de kullanılır, ancak başka uygulamalarda da olabilir. Buhar türbinlerinin arkasındaki temel ilke, ilk olarak MS 1. yüzyılın başlarında yazılırken, modern buhar türbini 1884 yılına kadar tasarlanmamıştı.

İlk modern buhar türbini, Sir Charles Parsons tarafından tasarlanmıştır. 7,5 kW güç üretmek için bir dinamo ile birlikte kullanılmıştır. Buluşundan kısa bir süre sonra, cihaz, dünyanın dört bir yanındaki enerji santrallerinde ve deniz taşıtlarında birincil kullanım alanı buldu. Daha önceki pistonlu buhar motorları, daha az verimli ve basit bir doğrudan tahrik mekanizmasından ziyade karmaşık sistemler gerektiren gemilerde kullanım için adapte olmaları daha zordu.

Buhar türbinleri, basınçlı buharın kontrollü aşamalarda genleşmesine izin verme ilkesini kullanır. Her türbin, her biri buharın cihazın içindeki bıçakları veya kovaları genişletmesine ve döndürmesine izin veren bir dizi impuls ve reaksiyon türbininden oluşabilir. Çoğu buhar türbini, bu değişkenlerin her ikisini de konserde kullanır, darbeli türbinler, yüksek basınç altında çalışır ve reaksiyon türbinleri için düşük basınç kullanılır. İkisi arasındaki fark, itici çeşitliliğin rotorlara yüksek hızlı buhar vermek için bir meme kullanmasıdır, oysa reaksiyon türbinlerindeki rotorların kendisi de bir meme tipidir.

Bir buhar türbini içindeki impuls ve reaksiyon türbinlerinin düzenlenmesi, sistemi etkili bir şekilde çok verimli hale getirebilir. Hem yüksek hem de düşük basınçtan faydalanarak ve buharın genleşmesinin her aşamasında çalışmasını sağlayarak, işlem yüksek oranda izentropik kalabilir. Bu basitçe, sisteme giren entropinin ortaya çıkan ile benzer olduğu anlamına gelir. Tasarımın bir diğer faydası ise, türbinlerin eğirilmesinin, döner kuvvetler yaratmasıdır; bu, güç üretimi ve döndürme kanatları veya gemilerdeki diğer tahrik mekanizmaları için ideal olabilir.

Dünyada üretilen tüm gücün büyük bir yüzdesi buhar türbini jeneratörlerinden faydalanmaktadır. Hem fosil yakıt hem de nükleer enerji santrallerinde bulunurlar, eski yanan kömür ya da su buharı ısıtmak için yağ ile kullanılırlar ve ikincisi buharı üretmek için bir nükleer fisyon reaksiyonuna dayanırlar. Ek olarak, odaklanmış güneş enerjisi olarak bilinen bir işlem kullanılarak bir miktar güç üretilir. Bu tür enerji santrali, daha sonra buhar türbinlerini döndürebilecek buhar üretmek için güneşten yararlanabilir.