höyryturbiinien

Höyryturbiini on laite, joka muuntaa korkea­paineisen höyryn mekaaniseksi työksi pyörivän roottorin ja siipien avulla. Höyryn laajentuessa ja suunnatessa siivien varaan syntyy työtä, joka saa roottorin pyörimään suurella nopeudella. Useissa turbiineissa työ jaetaan useisiin vaiheisiin: korkea-, keski- ja matalapaineen osiin, jolloin paine- ja nopeusvaihtelu toteutetaan useammassa askeleessa.

Tyypit: Impulsioturbiinissa höyry ohjataan suuttimien kautta, jolloin syntyy impulssivoimaa; reaktioturbiinissa voima muodostuu sekä paine- että kineettisen energian muutoksista siivillä. Suuret teolliset höyryturbiinit ovat yleensä aksiaalivirtaisia ja sisältävät useita vaiheita. Kondensoiva turbiini käytetään sähköntuotannossa: höyryn lauhdutetaan lauhduttimessa, mikä muodostaa alipaineen ja parantaa hyötysuhdetta. Kondensoimattomat (back‑pressure) turbiinit puolestaan löytävät käyttöä prosessiteollisuudessa, jossa höyryä halutaan käyttää edelleen.

Rakenteeltaan turbiini koostuu roottorista, staattorista ja siivistä, laakeroinnista sekä lauhduttimesta ja ohjausjärjestelmistä. Höyry syötetään keittimestä turbiiniin, roottori pyörii ja on yhdistetty generaattoriin sähköenergian tuottamiseksi. Käytetty höyry lauhtuu lauhduttimessa ja kiertää takaisin järjestelmään.

Historia ja sovellukset: Charles Parsonsin kehittämä käytännön höyryturbiini 1880-luvulla mahdollisti suurten sähköntuotantolaitosten kehittämisen. Nykyisin höyryturbiineja käytetään laajasti fossiili- ja ydinvoimalaitoksissa sekä kunnossapito- ja prosessiteollisuudessa, ja niiden kehitys tähtää suurempiin tehoihin sekä korkeampiin paine- ja lämpötilavaatimuksiin.