Turbina Impulse vs Turbina Reaguese
Turbinat janë një klasë e makinerive turbo që përdoren për të kthyer energjinë e një lëngu që rrjedh në energji mekanike duke përdorur mekanizmat e rotorit. Turbinat, në përgjithësi, shndërrojnë energjinë termike ose kinetike të lëngut në punë. Turbinat me gaz dhe turbinat me avull janë makineri termike turbo, ku puna krijohet nga ndryshimi i entalpisë së lëngut punues; dmth energjia potenciale e lëngut në formë presioni shndërrohet në energji mekanike.
Struktura bazë e një turbine me rrjedhje boshtore është projektuar për të lejuar një rrjedhje të vazhdueshme të lëngut gjatë nxjerrjes së energjisë. Në turbinat termike, lëngu i punës në një temperaturë dhe presion të lartë drejtohet përmes një sërë rotorëve të përbërë nga tehe me kënd të montuar në një disk rrotullues të ngjitur në bosht. Midis çdo disku të rotorit, janë montuar tehe të palëvizshme, të cilat veprojnë si hundë dhe drejtojnë rrjedhën e lëngut.
Turbinat klasifikohen duke përdorur shumë parametra, dhe ndarja e impulsit dhe reagimit bazohet në metodën e shndërrimit të energjisë së një lëngu në energji mekanike. Një turbinë me impuls gjeneron energji mekanike plotësisht nga impulsi i lëngut kur goditet në tehet e rotorit. Një turbinë reaksioni përdor lëngun nga hunda për të krijuar vrull në rrotën e statorit.
Më shumë rreth Impulse Turbine
Turbinat e impulsit konvertojnë energjinë e lëngut në formën e presionit duke ndryshuar drejtimin e rrjedhës së lëngut kur ndikohet në tehet e rotorit. Ndryshimi i momentit rezulton në një impuls në fletët e turbinës dhe rotori lëviz. Procesi shpjegohet duke përdorur ligjin e dytë të Njutonit.
Në një turbinë me impuls, shpejtësia e lëngut rritet duke kaluar nëpër një seri grykash përpara se të drejtohet te tehet e rotorit. Tehet e statorit veprojnë si grykë dhe rrisin shpejtësinë duke ulur presionin. Rrjedha e lëngut me shpejtësi më të lartë (momentum) më pas ndikohet me tehet e rotorit, për të transferuar momentin në tehet e rotorit. Gjatë këtyre fazave, vetitë e lëngut pësojnë ndryshime të cilat janë karakteristike për turbinat me impuls. Rënia e presionit ndodh plotësisht në grykë (d.m.th. në statorë), dhe shpejtësia rritet ndjeshëm në statorë dhe bie në rotorë. Në thelb, turbinat e impulsit konvertojnë vetëm energjinë kinetike të lëngut, jo presionin.
Rrotat Pelton dhe turbinat de Laval janë shembuj të turbinave me impuls.
Më shumë rreth Reaction Turbine
Turbinat e reaksionit konvertojnë energjinë e lëngut nga reaksioni në tehet e rotorit, kur lëngu pëson një ndryshim në moment. Ky proces mund të krahasohet me reagimin në një raketë nga gazi i shkarkimit të raketës. Procesi i turbinave të reaksionit shpjegohet më së miri duke përdorur ligjin e dytë të Njutonit.
Një seri grykash rrit shpejtësinë e rrjedhës së lëngut në fazën e statorit. Kjo krijon një rënie të presionit dhe një rritje të shpejtësisë. Pastaj rryma e lëngut drejtohet te tehet e rotorit, të cilat gjithashtu veprojnë si hundë. Kjo zvogëlon më tej presionin, por shpejtësia gjithashtu bie si rezultat i transferimit të energjisë kinetike në tehet e rotorit. Në turbinat e reaksionit, jo vetëm energjia kinetike e lëngut, por edhe energjia në lëng në formë presioni shndërrohet në energji mekanike të boshtit të rotorit.
Turbina Francis, turbina Kaplan dhe shumë prej turbinave moderne me avull i përkasin kësaj kategorie.
Në dizajnin modern të turbinës, parimet e funksionimit përdoren për të gjeneruar prodhim optimal të energjisë dhe natyra e turbinës shprehet me shkallën e reagimit (Λ) të turbinës. Parametri është në thelb raporti midis rënies së presionit në fazën e rotorit dhe fazës së statorit.
Λ=(ndryshimi i entalpisë në fazën e rotorit) / (ndryshimi i entalpisë në fazën e statorit)
Cili është ndryshimi midis Turbinës Impulse dhe Turbinës së Reaksionit?
Në një turbinë impulse, rënia e presionit (entalpi) ndodh plotësisht në fazën e statorit, dhe në reaksion presioni i turbinës (entalpia) bie si në fazën e rotorit ashtu edhe në atë të statorit. {Nëse lëngu është i kompresueshëm, (zakonisht) gazi zgjerohet në të dy fazat e rotorit dhe të statorit në turbinat e reaksionit.}
Turbinat e reaksionit kanë dy grupe hundëzash (në stator dhe rotor) ndërsa turbinat me impuls kanë grykë vetëm në stator.
Në turbinat e reaksionit, si presioni ashtu edhe energjia kinetike konvertohen në energji të boshtit, ndërsa, në turbinat me impuls, vetëm energjia kinetike përdoret për të gjeneruar energji të boshtit.
Funksionimi i turbinës së impulsit shpjegohet duke përdorur ligjin e tretë të Njutonit dhe turbinat e reaksionit shpjegohen duke përdorur ligjin e dytë të Njutonit.
