انواع توربین

انواع توربین: – عمدتاً توربین ها به 4 دسته کلی طبقه بندی می شوند که در زیر توضیح داده شده است:

• توربین آبی

• توربین گازی

• توربین بادی

• توربین بخار

انواع توربین

1. توربین آبی – Water Turbine

توربین های آبی که برای استخراج انرژی از آب استفاده می‌شود و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود، توربین آبی یا توربین هیدرولیک نامیده می شود.

2. توربین گاز – Gas Turbine

توربین گاز موتوری است که برای تبدیل انرژی مکانیکی گاز طبیعی یا سایر سوخت‌ها استفاده می‌شود. بنابراین انرژی از درایو به عنوان واسطه (medium) برای تولید نیروی الکتریکی از طریق درایو استفاده می‌کند. در واقع، توربین‌ها در تولید برق، حمل و نقل و همچنین بسیاری از کاربردهای دیگر کاملاً مؤثر هستند.

توربین گاز بر اساس مسیر ماده کار:

• توربین گازی سیکل بسته: – که شامل گردش هوای مداوم گاز در توربین است.
• توربین گازی چرخه باز: – هوا در قسمت توربین در گردش نیست. هوا پس از آن بر فراز پره‌های توربین پرواز کرد و در نهایت به اتمسفر رفت.

3. توربین بادی – Wind Turbine

توربین هایی که انرژی را از باد متحرک استخراج می‌کنند و به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند، توربین‌های بادی نامیده می‌شوند.

انواع توربین بادی:

(الف) توربین بادی محور افقی

توربین بادی محور افقی: توربین بادی که در آن شفت توربین به صورت افقی به سمت زمین باشد، توربین بادی محور افقی نامیده می‌شود.

(ب) توربین بادی محور عمودی.

توربین بادی محور عمودی: توربین بادی که در آن شفت توربین عمودی به زمین باشد، توربین بادی محور عمودی نامیده می‌شود.

4. توربین بخار – Steam Turbine

توربین هایی که انرژی را از بخار متحرک استخراج می‌کنند و به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند، توربین بخار نامیده می‌شوند.

انواع توربین بخار بر اساس نحوه عملکرد :

توربین ضربه ای: توربین هایی که دارای ورودی بخار تنها دارای انرژی جنبشی هستند.

توربین واکنش: اگر بخار موجود در ورودی دارای انرژی فشار و همچنین انرژی جنبشی باشد، این توربین را توربین واکنشی می‌نامند.

انواع توربین بخار با توجه به جهت جریان :

توربین جریان محوری : اگر جریان بخار از طریق گردنده (runner) در جهت موازی محور گردنده (runner) جریان یابد، توربین جریان محوری نامیده می‌شود.

توربین جریان شعاعی : جریان بخار از طریق گردنده (runner) در جهت شعاعی از  گردنده (runner) خارج می‌شود.

اجزای توربین :

برخی از قطعات وجود دارد که عمدتاً در توربین های گازی یافت می‌شوند.

• محفظه احتراق : محفظه احتراق جایی است که سوخت با هوا مخلوط شده و می‌سوزد. برای توربین قدرت و تولید نیروی رانش در هنگام عبور از یک نازل با دمای بالا اگزوز انواع گاز طبیعی استفاده می‌شود.
• کمپرسور هوا : فیلتر هوا به ورودی کمپرسور هوا متصل است، فیلتر هوا برای حذف ذرات گرد و غبار از هوای ورودی استفاده می‌شود. پره های چرخان شفت، هوا را مسدود می‌کند که باعث افزایش فشار هوای موجود می‌شود و از خروجی کمپرسور که هوای با فشار بالا در دسترس است خارج می‌شود.

هر سیستم توربین عمدتاً شامل بخش‌های زیر است :

• بخش ورودی هوا – Air inlet section
• بخش کمپرسور – Compressor section
• بخش احتراق – Combustion section
• بخش توربین – Turbine section
• بخش اگزوز – Exhaust section
• بخش لوازم جانبی – Accessories section

کارکرد توربین :

سیال متحرکی که در ورودی می‌آید با پره‌های بخش توربین در تماس است. با برخورد سیال متحرک با راه انداز توربین، انرژی این سیال ورودی به انرژی دورانی تبدیل می‌شود. ژنراتور مجهز به شفت بخش توربین است. شفت توربین نیز با شفت ژنراتور مربوطه می‌چرخد. این ژنراتور برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.