Türbin nedir ne işe yarar kaç çeşit türbin vardır ne zaman kim icat etti? çalışma prensibi hakkında bilgi

tarih:

TÜRBİN su, buhar yada gaz gibi bir akışkanın basıncı ile dönen hareketli bir çarktan oluşan motor. Adı Latince tekerlek anlamına gelen turbo sözcüğünden gelir. 1824’te Fransız Claude Bourdin tarafından icat edilip sonra Amerikalı James Francis ve Lester Pelton ile Avusturyalı Viktor Kaplan tarafından geliştirilen su türbini gerçekte değirmenleri döndüren eski kanatlı çarktan türemiştir.

Su türbini yüksekten düşen suyun potansiyel ya da kinetik enerjisini kullanarak bunu mekanik güce çevirir. Suyun düzeyi ya da düşüşü ne kadar yüksekse ve debisi ne kadar çoksa ürettiği güç de o kadar fazla olur. Kullanılan sütun (su düşüşü) karakteristiğine göre türbinler değişik çarklarla donatılmıştır.


Pelton su türbininde çarkın çevresinde ortası çentikli çifte kaşık biçiminde yirmi kadar kanat bulunur. Bu türbin yüksek düşüşlü (1800 m’den 500 m’ye kadar) sularda kullanılır ve bir tek türbinle 200 MW’a kadar güç elde edilir. Francis tipi türbinin çarkında on beş kadar sabit kanat bulunur ve biçimleri de birincisinden başkadır. Bu türbin orta yükseklikte düşüşler için (500 m’den 60 m’ye kadar) kullanılır ve bir tek çarkta 500 MW’a kadar güç elde edilir.


Kaplan tipi türbinde çark helise benzer ve çok büyük bir kanat üzerinde üçten sekize kadar kanat bulunur. Bu çeşit türbin alçak düşüşlü (60 m’den 23 m’ye kadar) sular için kullanılır ve bir tek türbinle 20 MW güç elde edilir.


Buhar türbini, daha önce ısıtılıp yüksek basınç altına alınmış su buharının enerjisini kullanır. Bunun gücü kullanılan su buharının debisine bağlıdır. Saatte 1800 ton buhar harcayan bir buhar türbini ile 600 MW’lık bir güç elde edilebilir. Buhar türbini, buhar kazanlarında 560 dereceye kadar ısıtılarak 165 bar basınç altına alınan su buharının bir dizi çarktan geçirerek kullanır.


Buhar her çarktan geçerken kinetik enerjinin bir miktarını bırakır. Bir tesiste bunun için 40-100 çark kullanılır. Bütün bu çarklar bir tek mile bağlanır. Mil Avrupa standardında dakikada 300 tur, Amerika standardında 3600 tur döner. Birincisinde 50 Hz’lık, ikincisinde 60 Hz’lik elektrik üretir. Üretim gücü genellikle 1000-1200 MW dolayındadır. Günümüzde bu türbinler termik ve nükleer elektrik santrallerinde kullanılmaktadır.


Gaz türbininde, bir yanma odasında petrolün yanmasıyla çok yüksek sıcaklıklara (100 derecenin üstünde) ulaşan gazlar kullanılır. Bu gazın çark kanatlarına çarpmasıyla çok hızlı bir dönme hareketi elde edilir. Bu çeşit türbinler gemilerde, otomobil ve trenlerde kullanılabilir. Uçaklarda kullanılan turbo reaktörlerse gaz türbininin değişik bir uygulamasıdır ve gazların doğrudan doğruya atmosfer içindeki tepkisiyle çalışır.