Turbine cu abur: clasificare

Turbine cu abur: clasificare

Dupa principiul termodinamic de functionare, turbinele cu abur pot fi:

1. Turbine cu abur cu actiune pura la care destinderea aburului se executa in totalitate in aparatul director. Caderii de presiune in ajutaje sau intre paletele fixe ii corespunde o crestere a vitezei aburului. Intre paletele rotorului se produce transformarea unei parti din energia cinetica in energie mecanica si in consecinta are loc o scadere a vitezei jetului de abur.

2. Turbine cu reactiune la care destinderea aburului se continua si intre paletele mobile ale rotorului.

3. Turbine combinate sunt turbine in trepte la care treptele de inalta presiune sunt trepte cu actiune, iar cele de joasa presiune sunt cu reactiune.

Dupa modul in care se realizeaza transformarile energetice turbinele pot fi:

1. Turbine unietajate (turbine Laval) (figura a) : au o singura treapta si sunt turbine axiale cu actiune. Se utilizeaza la caderi mici de entalpie, sub 200 kJ/kg si la turatii mari (250.400 rot/s). Se utilizeaza pentru actionarea pompelor si ventilatoarelor cu puteri mai mici de 500kW.

2. Turbine cu trepte de viteza (roti Curtis) - figura b- sunt turbine cu actiune, in care caderea de entalpie disponibila este transformata in energie cinetica intr-un singur aparat director iar energia cinetica este transformata in energie mecanica treptat, in doua - trei coroane de palete solidarizate pe acelasi rotor.

Turbinele Curtis prelucreaza caderi de entalpie de pana la 500 kJ/kg, la care viteza de iesire din ajutaje este supersonica, ceea ce conduce la pierderi energetice mai mari, deci la randamente mai mici decat in cazul turbinelor Laval. Au constructie simpla si ieftina, sunt lipsite de eforturi axiale si se folosesc pentru antrenarea agregatelor auxiliare (pompe, ventilatoare, exhaustoare, etc.) pentru puteri sub 2 MW sau ca treapta de reglare la turbinele multietajate.

3. Turbine multietajate (cu trepte de presiune), in care destinderea aburului se realizeaza     fractionat, prin impartirea caderii de presiune intr-un numar de trepte. Prin repartitia caderii termice totale pe treptele turbinei, se realizeaza viteze periferice corespunzatoare. Deoarece pierderile prin frecare sunt mai mici, se obtin randamente imbunatatite.Turbinele din aceasta categorie pot fi cu actiune sau cu reactiune.

Dupa marimea presiunii finale se deosebesc:

1. Turbine cu condensator care reprezinta cel mai raspandit tip de turbine. Aburul, dupa ce parcurge intreaga turbina este evacuat spre condensator, la o presiune mai mica decat presiunea atmosferica, unde vidul se realizeaza prin condensarea aburului. Condensul este utilizat pentru alimentarea in continuare a generatorului de abur si, cu cat presiunea finala este mai mica, cu atat randamentul instalatiei este mai mare.

2. Turbine cu emisiune in atmosfera la care aburul se destinde la o presiune cu putin mai mare decat cea atmosferica, fiind apoi evacuat direct in atmosfera. Se utilizeaza numai pentru presiuni mici.

3. Turbine cu contrapresiune in care aburul se destinde pana la o presiune net superioara celei atmosferice. Turbinele de acest tip au dimensiunile paletelor ultimei trepte mai mici decat in cazul turbinelor cu condensatie, dar se construiesc pentru puteri mici si se utilizeaza pentru angrenarea unor agregate de mica putere sau pentru producerea de energie termica sau energie termica si energie electrica.