Vad är en ångturbin?

En ångturbin är en anordning som kan konvertera den termiska energin i trycksatt ånga till roterande rörelse.Denna roterande rörelse används ofta i kraftverk för att generera el, även om den också kan ha andra tillämpningar.Den grundläggande principen bakom ångturbiner skrevs först ungefär så tidigt som det första århundradet e.Kr., medan den moderna ångturbinen inte designades förrän 1884.

Den första moderna ångturbinen designades av Sir Charles Parsons.Det användes i samband med en dynamo för att generera 7,5 kW kraft.Strax efter uppfinningen hittade enheten primär användning i kraftverk runt om i världen och ombord på flottfartyg.Tidigare fram- och återgående ångmotorer var både mindre effektiva och svårare att anpassa sig för användning ombord på fartyg, vilket krävde komplicerade system snarare än en enkel direktdrivmekanism.

Ångturbiner använder principen om att låta trycksången expandera i kontrollerade steg.Varje turbin kan bestå av ett antal impuls- och reaktionsturbiner, som var och en gör att ångan kan expandera och vrida bladen eller hinkarna i enheten.De flesta ångturbiner använder båda dessa variationer i konsert, med impulsturbinerna som arbetar under högt tryck och lågt tryck används för reaktionsturbinerna.Skillnaden mellan de två är att impulssorten använder ett munstycke för att införa hög hastighetsång i rotorerna, medan rotorerna i reaktionsturbiner själva är en typ av munstycke.

Arrangemanget av impuls och reaktionsturbiner inom en ångturbin kan effektivtgöra systemet mycket effektivt.Genom att använda både högt och lågt tryck och att ångan fungerar i varje steg i dess expansion kan processen förbli mycket isentropic .Detta betyder helt enkelt att entropin som går in i systemet liknar det som kommer ut.Den andra fördelen med designen är att snurrningen av turbinerna skapar roterande rörelse, som kan vara idealisk för både kraftproduktion och svängande paddlar eller andra drivmekanismer på fartyg.

En stor andel av all kraft som genereras i världen använder användningav ångturbingeneratorer.De finns i både fossilt bränsle och kärnkraftverk, med den tidigare brinnande kol eller olja för att värma vatten för att ånga, och den senare förlitar sig på en kärnklyvning för att generera ångan.Dessutom genereras en del kraft med en process som kallas fokuserad solenergi .Denna typ av kraftverk kan använda sig av solen för att producera ånga som sedan kan vända ångturbiner.