Günümüz teknoloji dünyasında enerjiye olan ihtiyaç her geçen gün artmakta ve buna bağlı olarak enerji üretim teknolojileri geliştirilmektedir. Bu amaçla rüzgar, güneş ve buhar enerjisinden yararlanma yöntemleri uygulanmıştır.
Buhar türbinleri de bu amaçlar için üretilmiş bir sistemdir. Buhar türbini, yüksek basınç altında bulunan buharın ısıl enerjisini mekanik enerjiye çeviren sistemin adıdır. Burada enerji üretimi var. Tambur şeklindeki şaft, bir buhar türbininin en önemli parçalarından biridir. Bu şafta rotor denmesine rağmen, hareketli kısım silindirik bir koruyucu mahfaza içindedir. Kazandan çıkan buhar silindir içinden geçerek jet buharına dönüşür. Daha sonra rotora bağlı halka üzerindeki kanatlara çarpar. Bu çırpma işlemi ile buharın kaybolması engellenir ve enerji üretilir. En iyi sonuçları alabilmek için buhar akış hızı kanatların dönüş hızının iki katı olmalıdır. Kazandan çıkan buharın atmosferik basıncı 14 civarındadır. Buhar türbinindeki silindirden çıkan bu basınç ile buharın hızı saniyede 600 metreden fazladır. Buhar türbinleri, rotora bağlı bir veya daha fazla halkaya sahip olabilir. Türbin bir halka ile donatılmışsa, buhar saniyede 600 metreden daha yüksek bir hızla girer, buhardan gelen tüm enerjiyi emmek için kanatların çok hızlı dönmesi gerekir. Bu durumda kanatların çok hızlı dönmesi çok zordur. Bu nedenle, buhar ilk hava alma halkasından çıkar ve ardından silindir üzerindeki başka bir kanat setinden geçirilir. Bu kanatların adı statordur. Yani buhar birinci kanattan ikinciye hareket eder. Daha sonra birinci koğuşa geri nakledilir. Bu devam eden bir süreçtir. Her geçişte buhar hızı daha da azaltılır. Buhar hızı azaldıkça basınç oranı da azalır. Sonuç olarak, türbinde buharın kapladığı alan daha büyüktür.
Buhar türbinleri İngiliz mühendis Charles Parsons tarafından geliştirilmiştir. Bu mucit tarafından geliştirilen buhar türbinleri bugün tüm dünyada kullanılmaktadır. Buhar türbinlerinin kullanıldığı alanlar ağırlıklı olarak enerji santralleridir. Elektrik santrallerindeki jeneratörler bu türbinlerden güç alır. Aynı zamanda buharlı gemilerin pervanelerini döndürmek için buhar türbinleri kullanılır. Parsons tarafından üretilen ilk türbin 7,5 kW’lık bir türbindi. Bu 10 beygir gücüne eşdeğerdi. Bugün 2.000 MW’ın üzerinde buhar türbinleri tasarlanıyor. Bu da 2.680.000 beygir gücü anlamına geliyor. Parsons dışındaki mühendisler tarafından çeşitli tipte buhar türbinleri tasarlanmıştır. Bu türbinlerden biri, yüksek hızlı ve tek sıra kanatlı küçük bir buhar türbinidir. Bu türbin, 1882 yılında mühendis Carl Gustave de Laval tarafından geliştirildi. Bu mühendis aynı zamanda redüktör adı verilen dişli çark cihazlarını da icat etti. Bu ekipmanı bulmanın amacı, düşük hızlı bir fanı çalıştırmak veya bir makineyi yüksek hızda dönen bir türbinden geçirmektir. Buhar türbinleri günümüzde gemilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Gemilerdeki buhar türbinlerinde fan hızı düşürülmelidir. Bunun sebebi ise yüksek devirde dönen fanların verimlerinin düşük olmasıdır.
Buhar türbinleri iki tiptir. Bu tipler kondansatörsüz veya kondansatörlüdür. Kondenser türbinlerinde, türbinden çıkan buhar soğutma için bir kondensere gönderilir. Bu sayede buhar suya dönüşür. Amaç vakum ortamı sağlamaktır. Vakum, türbine buhar püskürtmek için kullanılır. Suya dönüşen buhar, tekrar buhara dönüştüğü kazana pompalanır. Bu türbinler gemilerde ve enerji santrallerinde kullanılmaktadır. Yoğuşmasız türbinler ise, türbinlerden buhar çıkışı olan endüstriyel proseslerde ve bina ısıtmasında sıklıkla kullanılmaktadır.
katip:Erdoğan Gül
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]