التوربين البخاري او الحراري


(system) #1


[RIGHT] توربين بخاري
( بالإنجليزية: Steam turbine ) هي من أهم أنواع العنفات التي تستخدم في محطات توليد الطاقة الكهربائية. هي جهاز ميكانيكي يستخرج الطاقة الحرارية من ضغط البخار، ويحولها إلى حركة دوارة. مظهره العصري اخترعه السير تشارلز بارسونز في عام ١٨٨٤.[1] و حل تقريبا محل الآلة البخارية التي كانت تعمل بمكبس . يعود ذلك في المقام الأول لزيادة الكفاءة الحرارية له وزيادة الطاقة المولدة منه بالنسبة إلى الوزن . لأن التوربينات تولد الحركة الدوارة ، فهى مناسبة بصفة خاصة لاستخدامها لتدوير المولدات الكهربائية التي تنتج التيار الكهربائي على المستوى الكبير في محطات القوى — حوالي ٨٠ ٪ من الكهرباء المولدة في العالم يتم عن طريق استخدام التوربينات البخارية. هذا ينطبق على محطات القوي التي تعمل بالفحم أو بالنفط أو المفاعلات النووية ، إذ أنها جميعها تحول حرارة الوقود إلى بخار ذو ضغط عالي ، وعن طريقة يتم تشغيل التوربين البخاري ومعه يدور المولد الكهربائي فتنتج الطاقة الكهربائية التي تشغل المصانع وتمد المنازل بالكهرباء. كذلك تقوم محطات استغلال الطاقة الشمسية المبنية على تسخين الماء أو تسخين الزيت أو تسخين الأملاح ، فهي تسخن بحرارة الشمس الماء وتحوله إلى بخار ، ومن البخار ينتج التيار الكهربائي بواسطة توربين ومولد كهربائي . تتكون العنفة من جزئين رئيسيين هما:

[ul]
[li]الجزء الدوار.[/li][li]الجزء الساكن.[/li][/ul]
[/right]

تقسم العنفات حسب الطريقة التي يوجه بها البخار إلى ريش Blades الجزء الدوار وتقسم إلى قسمين:

[RIGHT]

[ul]
[li]عنفات دفعية.[/li][li]توربينات تعمل برد الفعل.[/li][/ul]
[/right]

في العنفة الدفعية البسيطة يركب عدد من العجلات التي تحمل كل منها صف من الريش بطول محيطهاوتدعى الريش المتحركة, على عامود واحد مشترك. ويوجد أمام كل عجلة قرص معدني ساكن, به فتحات(هذه الفتحات تتشكل من الريش الساكنة) تعمل بمثابة فوهات لتوجيه منافث البخار إلى الريش، وبعد مرور البخار إلى ريش العجلة الأولى، فإنه يوجه بواسطة مجموعة أخرى من الفوهات(فوهات التوجيه) إلى المجموعة الثانية, وهكذا خلال المراحل المتتالية, حتى تستنفذ كل الطاقة الممكنة من البخار.

في العنفة التي تعمل برد الفعل، تـُستبدل بالفوهات حلقات من الريش الساكنة تتخلل صفوف الريش المتحركة, ويمكن الحصول على القوة المحركة بتأثير رد الفعل الناشيء من البخار نتيجة لمروره بين الريش المتحركة والساكنة.ان رد الفعل ينشا في الريش المتحركة بسب شكلها الهندسي

نظرا لان البخار يفقد بعضا من قوته بعد مروره بكل حلقة من الحلقات ذات الريش، لذا فأن هذه الحلقات تُصنع بأقطار متدرجة في الكبر حتى يمكن الحصول على أقصى جهد ممكن من البخار الذي ينخفض ضغطه بعد كل مرحلة.