Razlika Med Parnim Motorjem In Parno Turbino

2024 Avtor: Mildred Bawerman | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 08:42

Parni stroj proti parni turbini

Medtem ko parni stroj in parna turbina za moč izkoriščata veliko latentno toploto uparjanja pare, je glavna razlika v največjem vrtljaju v minuti močnostnih ciklov, ki bi jih lahko zagotovila oba. Obstaja omejitev števila ciklov na minuto, ki bi lahko zagotavljala batni bat s paro, ki je neločljivo povezan z njegovo zasnovo.

Parni motorji v lokomotivah imajo običajno dvojno delujoče bate, ki delujejo s paro, nakopičeno na obeh straneh. Bat je podprt z batnico, povezano s prečno glavo. Prečna glava je nadalje pritrjena na krmilno palico ventila s povezavo. Ventili so namenjeni dovajanju pare in odvajanju izrabljene pare. Moč motorja, ustvarjena z batnim batom, se pretvori v rotacijsko gibanje in prenese na pogonske palice in sklopne palice, ki poganjajo kolesa.

V turbinah obstajajo izvedbe lopatic z jekli, ki omogočajo rotacijsko gibanje s pretokom pare. Ugotoviti je mogoče tri glavne tehnološke dosežke, zaradi katerih so parne turbine učinkovitejše za parne stroje. So smer pretoka pare, lastnosti jekla, ki se uporablja za izdelavo turbinskih lopatic, in način pridobivanja "nadkritične pare".

Sodobna tehnologija, ki se uporablja za usmerjanje in vzorčenje toka pare, je v primerjavi s staro tehnologijo perifernega toka bolj dovršena. Uvedba neposrednega udarca pare z lopaticami pod kotom, ki ustvari malo ali skoraj nič odpornosti na hrbet, daje največjo moč pare rotacijskemu gibanju lopatic turbine.

Nadkritična para nastane s pritiskom na normalno paro, tako da so vodne molekule pare prisiljene do te mere, da postane spet bolj podobna tekočini, hkrati pa ohrani plinske lastnosti; ta ima v primerjavi z običajno vročo paro odlično energetsko učinkovitost.

Ta dva tehnološka napredka smo dosegli z uporabo visokokakovostnih jekel za izdelavo lopatic. Torej je bilo mogoče turbine zagnati pri veliko visokih hitrostih, vzdržati visok tlak nadkritične pare za enako količino energije kot tradicionalna parna moč, ne da bi pri tem lomili ali celo poškodovali lopatice.

Pomanjkljivosti turbin so: majhna razmerja obračanja, ki so poslabšanje zmogljivosti z zmanjšanjem parnega tlaka ali hitrosti pretoka, počasen čas zagona, kar pomeni, da se izognemo toplotnim šokom v tankih jeklenih rezilih, velikim kapitalskim stroškom in visokim kakovost pare, ki zahteva obdelavo krmne vode.

Glavna pomanjkljivost parnega stroja je njegova omejitev hitrosti in nizek izkoristek. Običajna učinkovitost parnega stroja je približno 10 - 15%, najnovejši motorji pa lahko delujejo z veliko večjo učinkovitostjo, približno 35%, z uvedbo kompaktnih parnih generatorjev in tako, da motor ohranja brez olja, kar poveča življenjsko dobo tekočine.

Pri majhnih sistemih ima parni stroj prednost pred parnimi turbinami, saj je učinkovitost turbin odvisna od kakovosti pare in visoke hitrosti. Izpuh parnih turbin je pri zelo visoki temperaturi in s tem tudi pri nizki toplotni učinkovitosti.

Zaradi visokih stroškov goriva, ki se uporablja za motorje z notranjim zgorevanjem, je trenutno ponovno viden parni stroj. Parni motorji zelo dobro zajemajo odpadno energijo iz številnih virov, vključno z izpuhom parnih turbin. Odpadna toplota iz parne turbine se uporablja v elektrarnah s kombiniranim ciklom. Nadalje omogoča odvajanje odpadne pare kot izpušnih plinov pri precej nizkih temperaturah.