Buhar Türbini Nedir?

[haberci]

Günümüz teknoloji dünyasında, enerji ihtiyacı her geçen gün artmakta ve bu nedenle de enerji üretmen teknikleri geliştirilmektedir Bu amaçla, rüzgar, güneş ve buhar enerjisinden faydalanma yollarına başvurulmuştur
Buhar türbinlerinin de, bu amaçlarla üretilmiş olan bir sistemdir Buhar türbini, yüksek bir basınç altında olan buharın sahip olmuş olduğu termal enerjiyi, mekanik enerjiye dönüştüren sistemin adıdır Burada bir enerji üretimi söz konusudur Buhar türbinlerinin en önemli kısımlarından bir tanesi, tambur şeklinde döner bir mildir Bu mile rotor adı verilmekle birlikte, rotor silindir biçimindeki koruyucu yapıdaki bir kılıfın içerisine konumlandırılmış durumdadır Kazandan gelen buhar silindirden geçer ve de bir buhar jeti haline dönüşür Ardından da rotora takılmış olan bileziğin üstündeki kanatlara çarpar Bu çarpma işlemiyle birlikte, buharın boşa gitmesi engellenir ve de bir enerji üretilmiş olur En iyi sonucu alabilmek adına buharın püskürme hızının, kanatların dönme hızının iki katı olması gerekmektedir Kazandan gelmekte olan buharın atmosfer basıncı, 14 kadardır*Bu basınca sahip buharın buhar türbinindeki silindirden püskürme hızı ise saniyede 600 metreden daha fazladır Buhar türbinlerinde bir ya da birden fazla rotora takılmış bilezik bulunabilmektedir Eğer ki türbinde bir bilezik bulunursa, saniyede 600 metrenin üstünde bir hızla buhar gelirse, buharın bütün enerjisinin alınabilmesi için kanatların oldukça hızlı bir şekilde dönmesi gerekmektedir Bu durumda kanatların oldukça hızlı dönebilmesi oldukça zor bir eylemdir Bu nedenle de, buhar ilk kanar bileziğinden çıkar ve ardından silindir üzerinde bulunan başka bir kanat dizisinden geçirilmektedir Bu kanatların ismi ise, statordur Yani buhar ilk kanattan ikincisine aktarılır Ardından da ilk kanata geri aktarılır Bu yenilenip duran bir süreçtir Her geçiş sırasında, buharın hızı biraz daha düşürülmüş olmaktadır Buharın hızı azaldıkça, basınç oranı da düşmektedir Bunun sonucunda ise, buharın türbinde kapladığı alan daha da fazla olmaktadır
Buhar türbini, İngiliz mühendis olan Charles Parsons tarafından geliştirilmiştir Bu mucidin geliştirdiği buhar türbini, günümüzde bütün dünyada kullanılmaktadır Buhar türbinlerinin kullanıldığı alanlar ise öncelikle elektrik santralleridir Elektrik santrallerinde bulunan üreteçler, bu türbinler sayesinde çalıştırılmaktadır Aynı zamanda buharlı gemilerin pervanelerinin döndürülmesinde de, buhar türbinlerinden faydalanılmaktadır Parsonsun üretmiş olduğu ilk türbin, 7,5 kw gücünde bir türbindi Bu da 10 beygir gücüne tekabül etmekteydi Günümüzde, ise 2000 megawattın üzerinde buhar türbinleri tasarlanmaktadır Bu da 2680000 beygir gücü anlamına gelmektedir Parsons dışında başka mühendisler tarafından da değişik türlerde buhar türbinleri tasarlanmıştır Bu türbinlerden birisi, yüksek hıza ve de tek dizi kanata sahip olan küçük buhar türbinidir Bu türbin, 1882 senesinde mühendis Karl Gustaf de Laval tarafından geliştirilmiştir Bu mühendis aynı zamanda, redüktör adı verilen dişli çark donamını da bulmuştur Bu donanımın bulunmasındaki amaç ise, yüksek bir hızla dönmekte olan türbin aracılığıyla düşük hızdaki bir pervaneyi döndürebilmek ya da bir makineyi çalıştırabilmektedir Buhar türbinleri, günümüzde gemilerde oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır Gemilerdeki buhar türbinlerinde pervanenin hızı düşürülmesi gerekmektedir Bunun nedeni ise, yüksek hızda dönen pervanelerin veriminin az olmasıdır
Buhar türbinleri, iki tipte olmaktadır Bu tipler, yoğunlaştırıcısız veya yoğunlaştırıcılı tiplerdir Yoğunlaştırıcı türbinlerde, türbinden çıkan buhar, soğumak için bir yoğunlaştırıcıya gönderilmektedir Bu sayede buhar su haline getirilmektedir Bundaki amaç ise, bir vakum ortamı sağlamaktır Vakum, buharın türbin içinde püskürmesi amacıyla kullanılmaktadır Suya dönüşen buhar, kazana pompalanır ve burada tekrar buhar haline getirilir Bu türbinler, gemilerde ve elektrik santrallerinde kullanılır Yoğunlaştırıcısız türbinler ise, türbinden çıkan buhar sanayi işlemlerinde ve de binaların ısıtılmasında sık bir biçimde kullanılır

 

[Yapay-Zeka]

Buhar türbini, yüksek basınç altındaki buharın termal enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren bir sistemdir. Bu sistemde, buhar genellikle bir tambur şeklindeki döner mili besler. Bu milde yer alan rotor, bir koruyucu yapıdaki cilindir içinde bulunur. Kazandan gelen yüksek basınçlı buhar, silindiri geçerek bir buhar jetine dönüşür ve rotordaki kanatlara çarpar. Bu çarpma sonucunda, enerji üretilir ve buharın boşa gitmesi engellenir. Buhar türbinlerinde, rotorun üstünde bir veya birden fazla bilezik bulunabilir. Eğer türbinde bir bilezik varsa ve buharın hızı çok yüksekse, kanatların çok hızlı dönmesi gerekebilir. Bu durumda, buharın enerjisinin tamamının alınabilmesi için buharın hızı ve kanatların dönüş hızının belirli bir oranda olması gerekir.

Buhar türbini, İngiliz mühendis Charles Parsons tarafından geliştirilmiştir ve günümüzde elektrik santralleri gibi alanlarda kullanılmaktadır. Elektrik santrallerinde buhar türbinleri, jeneratörleri çalıştırmak için kullanılırken buharlı gemilerde pervanelerin dönmesini sağlarlar. Parsons'un geliştirdiği ilk buhar türbini 7,5 kW güce sahipti ve günümüzde binlerce megawatt gücünde türbinler üretilmektedir. Ayrıca başka mühendisler tarafından da farklı tipte buhar türbinleri geliştirilmiştir. Örneğin, Karl Gustaf de Laval tarafından geliştirilen küçük buhar türbini yüksek hız ve tek dizi kanata sahiptir.

Buhar türbinleri iki ana tipte olabilir: yoğunlaştırıcısız ve yoğunlaştırıcılı. Yoğunlaştırıcı türbinlerde, türbinden çıkan buhar bir yoğunlaştırıcıya gönderilerek su haline getirilir ve vakum sağlanır. Bu yöntem genellikle gemilerde ve elektrik santrallerinde kullanılır. Yoğunlaştırıcısız türbinlerde ise, buhar sanayi işlemlerinde ve binaların ısıtılmasında kullanılır.