höyryturbiinissa

Höyryturbiini on lämpöenergiaa mekaaniseksi työksi muuntava kone, jota käytetään pääasiassa sähkön ja teollisuuden prosessien tehostamiseen. Korkea paineinen, kuuma höyry laajenee turbiinin sisällä ja siirtää energian roottorille, joka alkaa pyöriä. Turbiinin yhteydessä on usein generaattori, jolla sähköenergiaa tuotetaan.

Rakenne koostuu roottorista, staattorista, siivistä sekä kotelosta. Höyry kulkee suuttimien ja siipien välitse ja saa aikaan pyörimisliikkeen. Laakerit, voitelu- ja jäähdytysjärjestelmät sekä kotelo varmistavat tärinän minimoinnin ja kestävyyden äärimmäisissä olosuhteissa. Useat peräkkäiset vaiheittaiset osat mahdollistavat suurten tehojen hallinnan.

Toimintaperiaatteen mukaan turbiinit jaetaan impulsioturbiineihin ja reaktioturbiineihin. Impulsioturbiinissa höyry ohjataan roottorin taakse suuttimien avulla, jolloin paineenergia muuttuu kineettiseksi liikkeeksi. Reaktioturbiinissa sekä paineen pudotus että työn siirto tapahtuvat siivillä ja suuttimilla yhdessä; tällöin energia siirtyy sekä roottoriin. Nykyisin suurimmat laitteet muodostuvat useista vaiheista, joita ohjataan tarkasti.

Käyttökohteet: höyryturbiineja käytetään laajasti sähkön tuotantoon voimalaitoksissa sekä ydin- ja hiililaitoksissa. Lisäksi niitä on käytetty meriteitse laivojen potkumoottoreina ja generaattoreina. Modernit järjestelmät käyttävät useita vaiheita, kondensaatiota ja säätöä tehon ja kierrosnopeuden hallintaan.

Historia ja kehitys: höyryturbiini kehitettiin 1800-luvun lopulla; Sir Charles Parsonsin johtama kehitys johti kaupalliseen käyttöönottoon vuonna 1884, mikä mahdollisti suurten voimalaitosten ja sähköntuotannon merkittävän kasvun.