Nozioni di base Turbine a vapore

Una turbina a vapore è uno strumento utilizzato per trasformare energia termica in energia meccanica . Una turbina a vapore comprende un rotore e un generatore ed è tipicamente utilizzato per generare energia elettrica . Il lavoro impartita al rotore dal vapore genera elettricità facendo girare un magnete in una staffa di rame . Il calore viene utilizzato per effettuare il vapore , in genere acqua bollente . Come si espande il gas all'interno di un circuito chiuso che passa necessariamente attraverso i rotori della turbina , ad una pressione elevata . Una parte dell'energia nel vapore viene convertito in lavoro , o energia meccanica , che fa girare la turbina . Questo prodotto è poi convertita in energia elettrica dal generatore , filato dal rotore . Il Rankine Cycle

Il ciclo Rankine (dal nome dello scienziato scozzese William Rankine , che è attribuito alla sua invenzione ) è il ciclo di flussi di calore utilizzato per azionare una turbina . Tipicamente , l'acqua viene riscaldata per formare vapore . Il gas spinge la turbina mentre si espande attraverso i rotori . Poi il calore viene scaricato in modo che il gas può essere riscaldato . Legge termodinamica dice che maggiore è la differenza di temperatura tra l' riscaldata e il vapore raffreddato , generato maggiore è la potenza .
Il fluido di lavoro

In genere , il ciclo Rankine utilizza l'acqua perché è un liquido conveniente abbondante . Ha anche proprietà che lo rendono utile per la produzione di energia . Quando raffreddato a una fase liquida , viene più facilmente compresso dalle pompe . Ciò consente di risparmiare energia che altrimenti andrebbe persa nel tentativo di comprimere un gas . Tuttavia , altri fluidi possono essere utilizzati , inclusi , liquidi volatili organici come esano e toluene . Questi bollire a una temperatura molto più bassa e sono applicabili per l'energia solare concentrata e da altre fonti di calore a bassa , come alcuni geotermica . Quando si utilizzano questi fluidi , il ciclo viene definito un ciclo Rankine organico .
Closed Loop

Il fluido di lavoro è in un circuito chiuso ed è costantemente riscaldato e raffreddato in quanto dà la sua energia per i rotori che girano la turbina . Le grandi torri coniche a centrali sono per il raffreddamento del liquido . Le nuvole bianche emergenti sono gocce d'acqua dal vapore di raffreddamento che hanno dissipato il calore inutilizzato da volatilizzazione . Il fluido di lavoro , tuttavia , non viene rilasciato . E 'costantemente circolare , riscaldato e raffreddato come si aziona la turbina .
Applicazioni

Turbine a vapore sono utilizzati in quasi tutti gli impianti di generazione di energia elettrica , solo la sorgente del variazioni di calore . Se il fluido di lavoro viene riscaldato con carbone , aste di uranio , geotermica o solare , la generazione elettrica è effettuato da un generatore di turbina a vapore , o una turbina adatta per fluidi riscaldati inferiore come utilizzato nel ciclo Rankine organico . In una turbina eolica , l'energia del vento fa girare la turbina direttamente ; non vi è alcuna necessità di calore . Tuttavia la produzione di energia elettrica da energia meccanica della turbina filatura al generatore è identico .
Turbina a gas

Un altro tipo di turbina , una turbina a gas , è utilizzato a propulsione a getto . Qui , un gas caldo costringe le lame a girare e il motore si muove il veicolo con la creazione di spinta .