Perbedaan Antara Mesin Uap dan Turbin Uap

Mesin Uap vs Turbin Uap

Sementara, mesin uap dan turbin uap menggunakan panas laten besar penguapan uap untuk daya, perbedaan utama adalah revolusi maksimum per menit dari siklus daya yang keduanya bisa berikan. Ada batasan untuk jumlah siklus per menit yang dapat menghasilkan piston bolak-balik yang digerakkan uap, yang melekat dalam desainnya..

Mesin uap di lokomotif, biasanya memiliki piston kerja ganda yang dijalankan dengan akumulasi uap di kedua permukaan sebagai alternatif. Piston didukung dengan batang piston yang terhubung dengan kepala silang. Kepala silang selanjutnya dilampirkan ke batang kontrol katup dengan tautan. Katup adalah untuk pasokan uap, dan juga, untuk melelahkan uap bekas. Tenaga mesin yang dihasilkan dengan piston bolak-balik diubah menjadi gerakan putar dan dipindahkan ke batang penggerak dan batang kopling yang menggerakkan roda.

Dalam turbin, ada desain baling-baling dengan baja untuk memberikan gerakan putar dengan aliran uap. Dimungkinkan untuk mengidentifikasi tiga kemajuan teknologi utama, yang membuat turbin uap lebih efisien untuk mesin uap. Mereka adalah arah aliran uap, sifat-sifat baja yang digunakan untuk memproduksi baling-baling turbin, dan metode menghasilkan "uap superkritis".

Teknologi modern yang digunakan untuk arah aliran uap dan pola aliran lebih canggih dibandingkan dengan teknologi lama aliran periferal. Pengenalan tekan langsung uap dengan sudu pada sudut yang menghasilkan sedikit atau hampir tidak tahan kembali memberikan energi maksimum uap pada gerakan putar sudu turbin.

Uap superkritis dihasilkan dengan memberi tekanan pada uap normal sedemikian rupa sehingga, molekul-molekul air dari uap dipaksa ke suatu titik yang menjadi lebih seperti cairan lagi, sambil mempertahankan sifat-sifat gas; ini memiliki efisiensi energi yang sangat baik dibandingkan dengan uap panas normal.

Dua kemajuan teknologi ini diwujudkan melalui penggunaan baja berkualitas tinggi untuk memproduksi baling-baling. Jadi, adalah mungkin untuk menjalankan turbin pada kecepatan tinggi dengan menahan tekanan tinggi dari supercritical steam untuk jumlah energi yang sama dengan tenaga uap tradisional tanpa merusak atau bahkan merusak bilah..

Kerugian dari turbin adalah: rasio turndown kecil, yang merupakan penurunan kinerja dengan pengurangan tekanan uap atau laju aliran, waktu start up yang lambat, yang untuk menghindari guncangan termal pada bilah baja tipis, biaya modal besar, dan tinggi kualitas pengolahan air umpan yang menuntut uap.

Kerugian utama dari mesin uap adalah keterbatasan kecepatan dan efisiensinya yang rendah. Efisiensi mesin uap normal adalah sekitar 10 - 15% dan mesin terbaru mampu beroperasi pada efisiensi yang jauh lebih tinggi, sekitar 35% dengan diperkenalkannya generator uap kompak dan dengan menjaga mesin dalam kondisi bebas minyak sehingga meningkatkan masa pakai cairan.

Untuk sistem kecil, mesin uap lebih disukai daripada turbin uap karena efisiensi turbin tergantung pada kualitas uap dan kecepatan tinggi. Knalpot turbin uap berada pada suhu yang sangat tinggi dan dengan demikian, efisiensi termal juga rendah.

Dengan tingginya biaya bahan bakar yang digunakan untuk mesin pembakaran internal, kelahiran kembali mesin uap terlihat saat ini. Mesin uap sangat baik dalam menangkap kembali energi limbah dari banyak sumber termasuk knalpot turbin uap. Limbah panas dari turbin uap digunakan dalam pembangkit listrik siklus gabungan. Lebih lanjut memungkinkan pembuangan limbah uap sebagai knalpot dalam suhu yang sangat rendah.