Türbin, bir akışkanın enerjisini işe çevirmek için kullanılan alettir. Türbin bir mil ve üzerinde kanatçıklardan oluşur. Kullanılan akışkana göre türbinin yapısı değişir. Çalışma prensibi şu şekildedir. Akışkan türbinin kanatçıklarına çarparak türbin miline hareket verir, hareket milin çıkışında mekanik işe dönüşür.
Kullanım alanları oldukça geniş ve yaygındır.
Buhar türbinleri
Genelde enerji santrallerinde kullanılır, fosil yakıt (petrol veya doğal gaz) veya nükleer yakıttan alınan enerji ile buhar elde edilir. Buharın türbin kanatçıklarına çarparak döndürmesi ve türbin çıkışında elde edilen dönme ile enerji elde edilir.Buharın potansiyel enerjisini, kinetik enerjiye ve kinetik enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren güç ünitesidir. Çalışma prensibi: Sabit kanada giren buharın basınç ve sıcaklığı düşürülür. Buna karşılık buhar belirli bir hız kazanır. Hız kazanmış olan buhar hareketli kanatlara çarparak mekanik enerji üretilir.
Buhar Türbinlerinin Sınıflandırılması
Çalışma Prensibine Göre
- Aksiyon Türbinleri
- Reaksiyon Türbinleri
Aksiyon Türbinlerinde basınç ve sıcaklık düşüşü, başka bir deyişle ısı düşüşü sadece sabit kanatlarda yapılırken, Reaksiyon Türbinlerinde hem sabit, hem de seyyar yani hareketli kanatlar yapılır.
Basamak Sayısına Göre
- Tek Kademeli Türbinler
- Çok Kademeli Türbinler
Düşük buhar basıncı ve sıcaklığında çalışan küçük güçlü türbinler tek basamaklı olabilir. Ve bunlar sadece Aksiyon tipte yapılır. Tipik örneği Laval Türbini’dir. Büyük güçlü türbinler çok basamaklı yapılır ve hem Aksiyon hem de Reaksiyon tipte olabilir.
Buhar Akış Doğrultusuna Göre
- Eksenel Türbinler
- Karmaşık akışlı ve Çapsal Türbinler
Eksenel akışlı türbinlerde, buharın türbin içinde akış doğrultusu türbin mili eksenine paralel iken, Radyal tiplerde diktir. Türbinler daha çok Eksenel, nadiren de Radyal tip olarak yapılır.
Kullanım Yerlerine Göre
Kara Türbinleri (Sabit Tesisler)
Kara türbinlerinde genellikle devir sayısı sabittir. (n= sabit) En fazla kullanıldığı alanlar termik santraller ve endüstridir.
Gemi Türbinleri
Gemi türbinlerinde devir sayısı değişkendir. Gemilerde türbinin ana görevi, pervane miline hareket vermektir. Bunun yanında, geminin ihtiyacı olan elektriğin üretiminde de kullanılırlar. Türbinli gemilerde redüktör kullanılarak pervane devri 200-300 dev/dak’ya düşürülür. Türbin devir sayıları daha yüksektir ve genellikle 3000 dev/dak’nın üzerindedir. Pervaneyi bu devirde çalıştırırsak, pervane verimi düşer. Bu nedenle araya bir redüktör yerleştirilir. Buhar türbini yapısı gereği sadece tek yönde döner, tersine döndürülemez. Halbuki gemilerde hem ileri, hem de daha kısa süreli olmak üzere geri (gemicilik deyimiyle: tornistan) hareket vardır. Bu hareketleri sağlamak için türbinli gemilerde üç tip sistem kullanılır.
- Doğrudan Tahrik: Bu durumda ileri ve geri (tornistan) hareketi sağlamak için en az iki türbin kullanılır. Tornistan türbini pervaneyi ters yönde çalıştırarak geri hareketi sağlar. Pervane suyu geminin arksına doğru iterse ileri, baş tarafa doğru iterse geri hareket sağlanır. Tornistan türbini daha çok manevra ve acil durumlarda kısa süreli kullanılır. Bu nedenle ileri türbine göre gücü daha düşük tutulur.
- Pitch Kontrollü Pervane: Modern gemilerde daha çok bu sistem kullanılır. Bu sistemde tek bir türbin kullanılır ve pervane tek yönde döner. Pervane kanatları hareketlidir ve ekseni etrafında dönebilir. Uzaktan kumanda ile kanat açıları değiştirilerek suyun akışı, buna bağlı olarak da ileri ve geri hareket sağlanır.
- Turbo-Elektrik Sistemi: Bu sistemde de tek bir türbin kullanılır ve bu türbin bir jeneratöre hareket vererek elektrik üretilir. Üretilen elektrikle çalışan bir elektrik motoru pervane miline hareket verir. Elektrik motorunu kolaylıkla tersine döndürmek mümkündür. Böylece pervane de tersine döndürülerek geri hareket sağlanmış olur.
Çalışma Koşullarına Göre
Kondensasyonlu Türbinler
Bu türbinlerde türbinde buharın çıkış basıncı (Po) atmosfer basıncının altındadır (yani eksi(-)basınç altındadır). (Po < Patm) Bu, türbin çıkışına kondenser adını verdiğimiz ısı eşanjörü yardımıyla buharın yoğuşturulmasıyla sağlanır. Bütün güç türbinleri (Santral ve Gemi) bu şekilde yapılır.
Karşı Basınçlı Türbinler
Bu tipte çıkış basıncı atmosfer basıncının üzerindedir. (Po > Patm) Özellikle elektrik ve ısının beraber kullanıldığı (kojenerasyon) endüstri türbinleri bu tipte yapılır. Burada elektrik üretmenin yanında tesisin ihtiyacı olan ısı da türbinden çıkan nispeten yüksek basınç ve sıcaklıktaki buharla sağlanır.
Ara Buhar Türbinleri
Endüstri tipi türbinlerdir. Bu türbinlerde, belirli basamaklardan çekilen buhar ile proses ısısı üretilir.
Çift Basınç Türbinleri
Bu türbinlerde türbinin iki noktasından buhar girişi yapılır. Ana girişten taze buhar, diğer girişten ise herhangi bir kaynaktan sağlanan daha düşük basınç ve sıcaklıktaki buhar türbine girer.
Su türbinleri
Yine enerji santrallerinde (hidroelektrik santrallerde) kullanılır. Buhar türbinindeki gibi aynı prensiple çalışır. Akan su türbin kanatlarına çarparak kanatlar üzerinde bir güç yaratır. Böylece su akışı enerjisi türbini döndüren enerjiye dönüşür. Su türbinleri iki grupta ele alınır. Tepki (reaksiyon) ve itici güç (impuls) türbinleri. Su türbin kanatlarının kesin şekli ve dizaynı su basınç kaynağına uygun verilir.
Tepki (reaksiyon) türbinleri
Türbin çarkının dönmesi, suyun çark çıkışında ivmelenmesi sonucu oluşan tepki kuvvetiyle sağlanır. Su enerjisini türbine verirken basınç değişir. Burada su basıncı ya da su emişi sağlanması için kapalı bir ortam ya da çarkın tamamen suyun içinde olması gerekir. Bu nedenle fazla miktarda suya gereksinim duyarlar.
Tepki türbinleri için enerji dönüşümü, Newton'un üçüncü yasası (Etki-tepki ilkesi) ile açıklanır. Bilinen çeşitleri;
- Francis
- Kaplan, Propeller, Bulb, Tube, Straflo
- Water wheel
İtici güç (impuls) türbinleri
Türbin çarkı üzerinde çukur çanak şeklindeki kanatlara su fiskiyesinin (su jeti) çarparak su hızının değişmesi sonucu türbinin dönmesi sağlanır. daralan bir boru sisteminden (nozul) geçirilerek suya bir hız kazandırılır ve su jeti oluşturulur. Su jetinin kanatlara çarpması sonucu kinetik enerji,potansiyel enerjiye dönüşür. Bu sistemde çark kanatlarında basınç değişimi ortaya çıkmaz ve türbin kapalı bir ortama gereksinim duymaz. İmpuls türbinleri için enerji dönüşümü, Newton'un ikinci yasası ile açıklanır. Daha ziyade çok yüksek düşülerde tercih edilir.Çeşitleri:
- Pelton
- Turgo
- Michell-Banki (Crossflow ya da Ossberger türbini olarak da bilinir.)
Rüzgâr türbini
Normalde lüle ve kademeler arası yönlendirme kanatçıkları olmadan tek kademeli olarak çalışırlar. 'nin rotor ve statoru bulunan bir türbini istisnai bir durumdur.
Gaz türbinleri
Dış bağlantılar
- Türkiye´nin Bağımsız Milli Enerji Kaynakları 28 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Turbin bir akiskanin enerjisini ise cevirmek icin kullanilan alettir Turbin bir mil ve uzerinde kanatciklardan olusur Kullanilan akiskana gore turbinin yapisi degisir Calisma prensibi su sekildedir Akiskan turbinin kanatciklarina carparak turbin miline hareket verir hareket milin cikisinda mekanik ise donusur Ruzgar turbini Enercon E 40 Kullanim alanlari oldukca genis ve yaygindir Buhar turbinleriSiemens tarafindan imal edilen bir buhar turbini Genelde enerji santrallerinde kullanilir fosil yakit petrol veya dogal gaz veya nukleer yakittan alinan enerji ile buhar elde edilir Buharin turbin kanatciklarina carparak dondurmesi ve turbin cikisinda elde edilen donme ile enerji elde edilir Buharin potansiyel enerjisini kinetik enerjiye ve kinetik enerjiyi mekanik enerjiye donusturen guc unitesidir Calisma prensibi Sabit kanada giren buharin basinc ve sicakligi dusurulur Buna karsilik buhar belirli bir hiz kazanir Hiz kazanmis olan buhar hareketli kanatlara carparak mekanik enerji uretilir Buhar Turbinlerinin Siniflandirilmasi Calisma Prensibine Gore Aksiyon Turbinleri Reaksiyon Turbinleri Aksiyon Turbinlerinde basinc ve sicaklik dususu baska bir deyisle isi dususu sadece sabit kanatlarda yapilirken Reaksiyon Turbinlerinde hem sabit hem de seyyar yani hareketli kanatlar yapilir Basamak Sayisina Gore Tek Kademeli Turbinler Cok Kademeli Turbinler Dusuk buhar basinci ve sicakliginda calisan kucuk guclu turbinler tek basamakli olabilir Ve bunlar sadece Aksiyon tipte yapilir Tipik ornegi Laval Turbini dir Buyuk guclu turbinler cok basamakli yapilir ve hem Aksiyon hem de Reaksiyon tipte olabilir Buhar Akis Dogrultusuna Gore Eksenel Turbinler Karmasik akisli ve Capsal Turbinler Eksenel akisli turbinlerde buharin turbin icinde akis dogrultusu turbin mili eksenine paralel iken Radyal tiplerde diktir Turbinler daha cok Eksenel nadiren de Radyal tip olarak yapilir Kullanim Yerlerine Gore Kara Turbinleri Sabit Tesisler Kara turbinlerinde genellikle devir sayisi sabittir n sabit En fazla kullanildigi alanlar termik santraller ve endustridir Gemi Turbinleri Gemi turbinlerinde devir sayisi degiskendir Gemilerde turbinin ana gorevi pervane miline hareket vermektir Bunun yaninda geminin ihtiyaci olan elektrigin uretiminde de kullanilirlar Turbinli gemilerde reduktor kullanilarak pervane devri 200 300 dev dak ya dusurulur Turbin devir sayilari daha yuksektir ve genellikle 3000 dev dak nin uzerindedir Pervaneyi bu devirde calistirirsak pervane verimi duser Bu nedenle araya bir reduktor yerlestirilir Buhar turbini yapisi geregi sadece tek yonde doner tersine dondurulemez Halbuki gemilerde hem ileri hem de daha kisa sureli olmak uzere geri gemicilik deyimiyle tornistan hareket vardir Bu hareketleri saglamak icin turbinli gemilerde uc tip sistem kullanilir Dogrudan Tahrik Bu durumda ileri ve geri tornistan hareketi saglamak icin en az iki turbin kullanilir Tornistan turbini pervaneyi ters yonde calistirarak geri hareketi saglar Pervane suyu geminin arksina dogru iterse ileri bas tarafa dogru iterse geri hareket saglanir Tornistan turbini daha cok manevra ve acil durumlarda kisa sureli kullanilir Bu nedenle ileri turbine gore gucu daha dusuk tutulur Pitch Kontrollu Pervane Modern gemilerde daha cok bu sistem kullanilir Bu sistemde tek bir turbin kullanilir ve pervane tek yonde doner Pervane kanatlari hareketlidir ve ekseni etrafinda donebilir Uzaktan kumanda ile kanat acilari degistirilerek suyun akisi buna bagli olarak da ileri ve geri hareket saglanir Turbo Elektrik Sistemi Bu sistemde de tek bir turbin kullanilir ve bu turbin bir jeneratore hareket vererek elektrik uretilir Uretilen elektrikle calisan bir elektrik motoru pervane miline hareket verir Elektrik motorunu kolaylikla tersine dondurmek mumkundur Boylece pervane de tersine dondurulerek geri hareket saglanmis olur Calisma Kosullarina Gore Kondensasyonlu Turbinler Bu turbinlerde turbinde buharin cikis basinci Po atmosfer basincinin altindadir yani eksi basinc altindadir Po lt Patm Bu turbin cikisina kondenser adini verdigimiz isi esanjoru yardimiyla buharin yogusturulmasiyla saglanir Butun guc turbinleri Santral ve Gemi bu sekilde yapilir Karsi Basincli Turbinler Bu tipte cikis basinci atmosfer basincinin uzerindedir Po gt Patm Ozellikle elektrik ve isinin beraber kullanildigi kojenerasyon endustri turbinleri bu tipte yapilir Burada elektrik uretmenin yaninda tesisin ihtiyaci olan isi da turbinden cikan nispeten yuksek basinc ve sicakliktaki buharla saglanir Ara Buhar Turbinleri Endustri tipi turbinlerdir Bu turbinlerde belirli basamaklardan cekilen buhar ile proses isisi uretilir Cift Basinc Turbinleri Bu turbinlerde turbinin iki noktasindan buhar girisi yapilir Ana giristen taze buhar diger giristen ise herhangi bir kaynaktan saglanan daha dusuk basinc ve sicakliktaki buhar turbine girer Su turbinleriYine enerji santrallerinde hidroelektrik santrallerde kullanilir Buhar turbinindeki gibi ayni prensiple calisir Akan su turbin kanatlarina carparak kanatlar uzerinde bir guc yaratir Boylece su akisi enerjisi turbini donduren enerjiye donusur Su turbinleri iki grupta ele alinir Tepki reaksiyon ve itici guc impuls turbinleri Su turbin kanatlarinin kesin sekli ve dizayni su basinc kaynagina uygun verilir Tepki reaksiyon turbinleri Francis turbine bir ornek Turbin carkinin donmesi suyun cark cikisinda ivmelenmesi sonucu olusan tepki kuvvetiyle saglanir Su enerjisini turbine verirken basinc degisir Burada su basinci ya da su emisi saglanmasi icin kapali bir ortam ya da carkin tamamen suyun icinde olmasi gerekir Bu nedenle fazla miktarda suya gereksinim duyarlar Tepki turbinleri icin enerji donusumu Newton un ucuncu yasasi Etki tepki ilkesi ile aciklanir Bilinen cesitleri Francis Kaplan Propeller Bulb Tube Straflo Water wheelItici guc impuls turbinleri Pelton Turbin ornegi Turbin carki uzerinde cukur canak seklindeki kanatlara su fiskiyesinin su jeti carparak su hizinin degismesi sonucu turbinin donmesi saglanir daralan bir boru sisteminden nozul gecirilerek suya bir hiz kazandirilir ve su jeti olusturulur Su jetinin kanatlara carpmasi sonucu kinetik enerji potansiyel enerjiye donusur Bu sistemde cark kanatlarinda basinc degisimi ortaya cikmaz ve turbin kapali bir ortama gereksinim duymaz Impuls turbinleri icin enerji donusumu Newton un ikinci yasasi ile aciklanir Daha ziyade cok yuksek dusulerde tercih edilir Cesitleri Pelton Turgo Michell Banki Crossflow ya da Ossberger turbini olarak da bilinir Ruzgar turbiniNormalde lule ve kademeler arasi yonlendirme kanatciklari olmadan tek kademeli olarak calisirlar nin rotor ve statoru bulunan bir turbini istisnai bir durumdur Gaz turbinleriDis baglantilarTurkiye nin Bagimsiz Milli Enerji Kaynaklari 28 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde