Erinevus aurumasina ja auruturbiini vahel

Aurumasin vs auruturbiin

Kui aurumasin ja auruturbiin kasutavad energia saamiseks suurt varjatud auru aurustumise kuumust, on peamiseks erinevuseks võimsustsüklite maksimaalne pööre minutis, mida mõlemad võiksid pakkuda. Selle konstruktsioonile omane tsüklite arv minutis, mis võiksid olla varustatud auruga töötava kolbkolbiga, on piiratud.

Vedurite aurumootoritel on tavaliselt kahepoolse toimega kolvid, mis töötavad alternatiivselt mõlemale küljele kogunenud auruga. Kolb on toetatud ristpeaga ühendatud kolvivardaga. Ristpea kinnitatakse täiendavalt klapi juhtvarda külge ühendusega. Ventiilid on ette nähtud nii auru tarnimiseks kui ka kasutatud auru väljajuhtimiseks. Kolb-kolvi abil genereeritud mootori võimsus muundatakse pöördliikumiseks ja kantakse vedavatele vardadele ja rataste vedavatele ühendusvardadele.

Turbiinides on terastega tiivikud, mis tagavad auruvoolu pöörleva liikumise. On võimalik kindlaks teha kolm peamist tehnoloogilist edasiminekut, mis muudavad auruturbiinid aurumasinate jaoks efektiivsemaks. Need on auru voolu suund, turbiini labade valmistamiseks kasutatava terase omadused ja “ülekriitilise auru” tootmise meetod..

Auru voolu suuna ja voolumustri jaoks kasutatav kaasaegne tehnoloogia on perifeerse voolu vana tehnoloogiaga võrreldes keerukam. Auru otsese löögi lisamine teradega nurga all, mis tekitab vastupanuvõimet vähe või peaaegu puudub, annab auru maksimaalse energia turbiini labade pöörlemisliikumisele.

Ülekriitiline aur saadakse tavalise auru survestamisel nii, et auru veemolekulid sunnitakse punktini, et see muutub jälle vedelaks, säilitades samal ajal gaasi omadused; sellel on tavalise kuuma auruga võrreldes suurepärane energiatõhusus.

Need kaks tehnoloogilist edu saavutati labade tootmisel kvaliteetsete teraste abil. Niisiis oli turbiine võimalik käitada paljudel suurtel kiirustel, taludes ülekriitilise auru kõrgsurvet, sama palju energiat kui traditsioonilisel aurutoitel, ilma labasid purustamata või isegi kahjustamata.

Turbiinide puudused on järgmised: väikesed turnisendisuhted, mis on jõudluse halvenemine aururõhu või voolukiiruse vähenemisega, aeglased käivitusajad, st õhukeste terasteraste termiliste šokkide vältimine, suured kapitalikulud ja suured auru nõudlik toitevee töötlemise kvaliteet.

Aurumasina peamine puudus on kiiruse piiramine ja madal efektiivsus. Aurumasina tavaline kasutegur on umbes 10–15% ja uusimad mootorid on võimelised töötama palju suurema efektiivsusega, umbes 35%, kui kasutusele võtta kompaktsed aurugeneraatorid ja hoides mootorit õlivabas olekus, suurendades sellega vedeliku eluiga.

Väikeste süsteemide puhul eelistatakse auruturbiinidele aurumasinat, kuna turbiinide efektiivsus sõltub aurukvaliteedist ja suurest kiirusest. Auruturbiinide heitgaaside temperatuur on väga kõrge ja seega ka madal termiline efektiivsus.

Sisepõlemismootorites kasutatava kütuse kõrge hinnaga on aurumasinate taassünd praegu nähtav. Aurumasinad on väga head paljude energiaallikate, sealhulgas auruturbiinide heitgaaside jäätmete energia kogumiseks. Auruturbiini heitsoojust kasutatakse kombineeritud tsükliga elektrijaamades. Lisaks võimaldab see jäätmeauru tühjendamist palju madalatel temperatuuridel.