Perbezaan Antara Steam Engine Dan Steam Turbine

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 08:40

Steam Engine vs Steam Turbine

Walaupun, mesin stim dan turbin wap menggunakan haba pendam uap yang besar untuk kuasa, perbezaan utama adalah revolusi maksimum per minit kitaran kuasa yang dapat diberikan oleh keduanya. Terdapat had untuk jumlah putaran per minit yang dapat menyediakan piston berulang yang didorong oleh wap, yang wujud dalam reka bentuknya.

Enjin wap di lokomotif, biasanya mempunyai piston bertindak ganda yang dikendalikan dengan wap yang terkumpul di kedua muka sebagai alternatif. Piston disokong dengan batang omboh yang dihubungkan dengan kepala silang. Kepala silang selanjutnya dilekatkan pada batang kawalan injap dengan adanya jalinan. Injap adalah untuk bekalan wap, dan juga, untuk menghabiskan wap bekas. Tenaga enjin yang dihasilkan dengan omboh timbal balik ditukar menjadi gerakan putar dan dipindahkan ke batang penggerak dan batang gandingan yang menggerakkan roda.

Di turbin, ada reka bentuk baling-baling dengan keluli untuk memberikan pergerakan putaran dengan aliran wap. Adalah mungkin untuk mengenal pasti tiga kemajuan teknologi utama, yang menjadikan turbin stim lebih cekap untuk mesin wap. Mereka adalah arah aliran wap, sifat-sifat baja yang digunakan untuk membuat baling-baling turbin, dan metode menghasilkan "wap supercritical".

Teknologi moden yang digunakan untuk arah aliran wap dan corak aliran lebih canggih berbanding dengan teknologi aliran periferal lama. Pengenalan pukulan stim secara langsung dengan bilah pada sudut yang menghasilkan sedikit atau hampir tidak tahan belakang memberikan tenaga maksimum wap kepada pergerakan putaran bilah turbin.

Wap superkritik dihasilkan dengan menekan wap normal sehingga molekul air wap dipaksa sehingga ia menjadi seperti cecair lagi, sambil mengekalkan sifat gas; ini mempunyai kecekapan tenaga yang sangat baik berbanding dengan wap panas biasa.

Kedua kemajuan teknologi ini dicapai melalui penggunaan keluli berkualiti tinggi untuk pembuatan baling-baling. Oleh itu, adalah mungkin untuk menjalankan turbin pada kelajuan tinggi menahan tekanan tinggi wap supercritical untuk jumlah tenaga yang sama dengan kuasa wap tradisional tanpa mematahkan atau bahkan merosakkan bilah.

Kelemahan turbin adalah: nisbah turun naik yang kecil, yang merupakan penurunan prestasi dengan penurunan tekanan stim atau kadar aliran, masa permulaan yang perlahan, iaitu untuk mengelakkan kejutan terma pada bilah keluli nipis, biaya modal besar, dan tinggi kualiti rawatan air suapan yang menuntut wap.

Kelemahan utama mesin stim adalah had kelajuan dan kecekapan rendah. Kecekapan enjin wap biasa adalah sekitar 10 - 15% dan enjin terbaru mampu beroperasi pada kecekapan yang jauh lebih tinggi, sekitar 35% dengan pengenalan penjana wap padat dan dengan memastikan mesin dalam keadaan bebas minyak dengan demikian, dapat meningkatkan jangka hayat bendalir.

Untuk sistem kecil, mesin stim lebih disukai daripada turbin stim kerana kecekapan turbin bergantung pada kualiti wap dan kelajuan tinggi. Ekzos turbin wap berada pada suhu yang sangat tinggi dan dengan itu, kecekapan terma juga rendah.

Dengan kos tinggi bahan bakar yang digunakan untuk enjin pembakaran dalaman, kelahiran semula mesin wap dapat dilihat pada masa ini. Enjin wap sangat baik dalam mengambil semula sisa tenaga dari banyak sumber termasuk ekzos turbin stim. Sisa haba dari turbin stim digunakan di loji janakuasa gabungan. Ini seterusnya membolehkan pembuangan wap sisa sebagai ekzos pada suhu yang sangat rendah.