Perbedaan antara mesin uap dan turbin uap

Mesin uap vs turbin uap

Sementara, mesin uap dan turbin uap menggunakan panas laten yang besar dari penguapan uap untuk daya, perbedaan utamanya adalah revolusi maksimum per menit dari siklus daya yang keduanya dapat diberikan. Ada batasan untuk jumlah siklus per menit yang dapat menyediakan piston bolak -balik yang digerakkan oleh uap, yang melekat dalam desainnya.

Mesin uap di lokomotif, biasanya memiliki piston akting ganda yang dijalankan dengan uap yang terakumulasi di kedua wajah sebagai alternatif. Piston didukung dengan batang piston yang terhubung dengan kepala silang. Kepala silang selanjutnya melekat pada batang kontrol katup dengan tautan. Katup adalah untuk pasokan uap, serta, untuk melelahkan uap yang digunakan. Tenaga mesin yang dihasilkan dengan piston bolak -balik dikonversi ke gerakan putar dan ditransfer ke batang penggerak dan batang kopling yang menggerakkan roda.

Di turbin, ada desain baling -baling dengan baja untuk memberikan gerakan putar dengan aliran uap. Dimungkinkan untuk mengidentifikasi tiga kemajuan teknologi utama, yang membuat turbin uap lebih efisien untuk mesin uap. Mereka adalah arah aliran uap, sifat -sifat baja yang digunakan untuk memproduksi baling -baling turbin, dan metode memproduksi "uap superkritis".

Teknologi modern yang digunakan untuk arah aliran uap dan pola aliran lebih canggih dibandingkan dengan teknologi lama aliran perifer. Pengenalan pukulan langsung uap dengan bilah pada sudut yang menghasilkan sedikit atau hampir tidak ada tahan belakang memberikan energi maksimum uap ke gerakan putar bilah turbin.

Uap superkritis diproduksi dengan menekan uap normal sehingga, molekul air uap dipaksa ke titik yang menjadi lebih seperti cairan lagi, sambil mempertahankan sifat gas; Ini memiliki efisiensi energi yang sangat baik dibandingkan dengan uap panas normal.

Dua kemajuan teknologi ini direalisasikan melalui penggunaan baja berkualitas tinggi untuk memproduksi baling -baling. Jadi, dimungkinkan untuk menjalankan turbin dengan kecepatan tinggi menahan tekanan tinggi uap superkritis untuk jumlah energi yang sama dengan tenaga uap tradisional tanpa merusak atau bahkan merusak bilah.

Kerugian dari turbin adalah: rasio pergantian kecil, yang merupakan degradasi kinerja dengan pengurangan tekanan uap atau laju aliran, waktu awal yang lambat, yaitu untuk menghindari guncangan termal pada bilah baja tipis, biaya modal yang besar, dan tinggi Kualitas uap yang menuntut pengolahan air pakan.

Kerugian utama dari mesin uap adalah keterbatasan kecepatan dan efisiensi rendah. Efisiensi mesin uap normal adalah sekitar 10 - 15 % dan mesin terbaru mampu beroperasi dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi, sekitar 35 % dengan diperkenalkannya generator uap kompak dan dengan menjaga mesin dalam kondisi bebas oli sehingga meningkatkan masa pakai cairan.

Untuk sistem kecil, mesin uap lebih disukai daripada turbin uap karena efisiensi turbin tergantung pada kualitas uap dan kecepatan tinggi. Knalpot turbin uap berada pada suhu yang sangat tinggi dan dengan demikian, efisiensi termal rendah juga.

Dengan biaya tinggi bahan bakar yang digunakan untuk mesin pembakaran internal, kelahiran kembali mesin uap terlihat saat ini. Mesin uap sangat baik dalam merebut kembali energi limbah dari banyak sumber termasuk knalpot turbin uap. Panas limbah dari turbin uap digunakan dalam pembangkit listrik siklus gabungan. Lebih lanjut memungkinkan pelepasan uap limbah sebagai knalpot dalam suhu yang jauh rendah.