Sự khác biệt giữa Steam Engine và Steam Turbine

Động cơ hơi nước và tuabin hơi

Trong khi, động cơ hơi nước và tua bin hơi sử dụng nhiệt hơi lớn tiềm ẩn của hơi nước cho năng lượng, sự khác biệt chính là cuộc cách mạng tối đa mỗi phút của các chu kỳ công suất mà cả hai có thể cung cấp. Có giới hạn về số lượng chu kỳ mỗi phút có thể cung cấp cho pít-tông pittông điều khiển bằng hơi nước, vốn có trong thiết kế của nó.

Động cơ hơi nước trong đầu máy xe lửa, thường có pít-tông tác động kép chạy với hơi nước tích tụ ở cả hai mặt thay thế. Pít-tông được hỗ trợ với thanh piston được nối với một đầu chéo. Đầu chéo được gắn thêm vào thanh điều khiển van bằng một liên kết. Các van là để cung cấp hơi, cũng như, để làm cạn kiệt hơi đã sử dụng. Công suất động cơ được tạo ra với pít-tông pittông được chuyển thành chuyển động quay và chuyển sang thanh truyền động và thanh khớp nối dẫn động các bánh xe.

Trong các tuabin, có các thiết kế van với thép để tạo ra chuyển động quay với dòng hơi. Có thể xác định ba tiến bộ công nghệ chính, làm cho tua bin hơi hiệu quả hơn đối với động cơ hơi nước. Chúng là hướng dòng hơi, tính chất của thép được sử dụng để sản xuất các van tuabin và phương pháp sản xuất hơi nước siêu tới hạn.

Công nghệ hiện đại được sử dụng cho hướng dòng hơi và mô hình dòng chảy tinh vi hơn so với công nghệ cũ của dòng chảy ngoại vi. Sự ra đời của hơi nước trực tiếp với lưỡi dao ở một góc tạo ra một chút hoặc gần như không có lực cản trở lại mang lại năng lượng tối đa của hơi nước cho chuyển động quay của cánh tuabin.

Hơi nước siêu tới hạn được tạo ra bằng cách tạo áp lực cho hơi nước thông thường, do đó, các phân tử nước của hơi nước bị ép đến một điểm mà nó trở nên giống như một chất lỏng một lần nữa, trong khi vẫn giữ được các tính chất khí; nó có hiệu quả năng lượng tuyệt vời so với hơi nước nóng thông thường.

Hai tiến bộ công nghệ này đã được hiện thực hóa thông qua việc sử dụng thép chất lượng cao để sản xuất van. Vì vậy, có thể chạy tua-bin ở tốc độ cao, chịu được áp suất cao của hơi nước siêu tới hạn với cùng mức năng lượng như năng lượng hơi nước truyền thống mà không làm hỏng hoặc thậm chí làm hỏng lưỡi dao.

Nhược điểm của tuabin là: tỷ lệ đầu nhỏ, làm suy giảm hiệu suất với việc giảm áp suất hơi hoặc tốc độ dòng chảy, thời gian khởi động chậm, để tránh sốc nhiệt ở lưỡi thép mỏng, chi phí vốn lớn và cao chất lượng xử lý nước cấp.

Nhược điểm chính của động cơ hơi nước là hạn chế về tốc độ và hiệu quả thấp. Hiệu suất động cơ hơi nước thông thường là khoảng 10 - 15% và động cơ mới nhất có khả năng hoạt động với hiệu suất cao hơn nhiều, khoảng 35% với sự ra đời của máy tạo hơi nhỏ gọn và bằng cách giữ động cơ trong điều kiện không có dầu, do đó tăng tuổi thọ chất lỏng.

Đối với các hệ thống nhỏ, động cơ hơi nước được ưu tiên sử dụng tua bin hơi vì hiệu suất của tua bin phụ thuộc vào chất lượng hơi nước và tốc độ cao. Khí thải của tua bin hơi ở nhiệt độ rất cao và do đó, hiệu suất nhiệt thấp quá.

Với chi phí cao của nhiên liệu được sử dụng cho động cơ đốt trong, hiện tại sự tái sinh của động cơ hơi nước. Động cơ hơi nước rất tốt trong việc thu hồi năng lượng thải từ nhiều nguồn bao gồm cả khí thải của tuabin hơi. Nhiệt thải từ tuabin hơi được sử dụng trong các nhà máy điện chu trình hỗn hợp. Nó tiếp tục cho phép xả hơi thải dưới dạng khí thải ở nhiệt độ thấp.