Buxar Mühərriki ilə Buxar Turbin
Buxar mühərriki və buxar turbini güc üçün buxarın buxarlanmasının böyük gizli istiliyindən istifadə edərkən, əsas fərq hər ikisinin təmin edə biləcəyi güc dövrlərinin dəqiqədə maksimum çevrilməsidir. Dizaynına xas olan buxarla idarə olunan pistonla təmin edilə bilən dəqiqədə dövrlərin sayı üçün məhdudiyyət var.
Lokomotivlərdəki buxar mühərrikləri, adətən alternativ olaraq hər iki üzdə yığılan buxarla işləyən ikiqat təsirli porşenlərə malikdir. Piston, çarpaz başlıqla bağlanmış piston çubuğu ilə dəstəklənir. Çarpaz başlıq əlavə olaraq klapan idarəetmə çubuğuna bir əlaqə ilə bağlanır. Vanalar buxarın tədarükü üçün, həmçinin istifadə olunan buxarın çıxarılması üçün nəzərdə tutulub. Pistonlu porşen ilə yaranan mühərrik gücü fırlanma hərəkətinə çevrilir və təkərləri idarə edən çubuqlara və birləşdirici çubuqlara ötürülür.
Turbinlərdə, buxar axını ilə fırlanma hərəkəti vermək üçün poladdan hazırlanmış qanad dizaynları var. Buxar turbinlərini buxar mühərrikləri üçün daha səmərəli edən üç əsas texnoloji irəliləyişi müəyyən etmək mümkündür. Bunlar buxar axınının istiqaməti, turbin qanadlarının istehsalı üçün istifadə edilən poladın xüsusiyyətləri və "superkritik buxar" istehsal üsuludur.
Buxar axınının istiqaməti və axın sxemi üçün istifadə edilən müasir texnologiya periferik axının köhnə texnologiyası ilə müqayisədə daha mürəkkəbdir. Bir az və ya demək olar ki, heç bir arxa dayanıqlılıq yaratmayan bir açı ilə bıçaqlarla birbaşa buxarın tətbiqi turbin qanadlarının fırlanma hərəkətinə buxarın maksimum enerjisini verir.
Superkritik buxar normal buxara elə təzyiq edilərək istehsal olunur ki, buxarın su molekulları qaz xüsusiyyətlərini saxlayaraq yenidən maye halına gələcək bir nöqtəyə məcbur edilir; bu normal isti buxarla müqayisədə əla enerji səmərəliliyinə malikdir.
Bu iki texnoloji irəliləyiş qanadların istehsalı üçün yüksək keyfiyyətli poladların istifadəsi ilə həyata keçirilmişdir. Beləliklə, turbinləri, bıçaqları qırmadan və hətta zədələmədən ənənəvi buxar gücü ilə eyni miqdarda enerji üçün superkritik buxarın yüksək təzyiqinə tab gətirərək çox yüksək sürətlə idarə etmək mümkün oldu.
Turbinlərin çatışmazlıqları bunlardır: buxar təzyiqinin və ya axın sürətinin azalması ilə performansın aşağı düşməsi olan kiçik dönmə əmsalları, nazik polad bıçaqlarda termal şokların qarşısını almaq üçün yavaş işə salınma vaxtları, böyük kapital dəyəri və yüksək keyfiyyətli buxar tələb edən yem suyunun təmizlənməsi.
Buxar maşınının əsas çatışmazlığı sürətin məhdudlaşdırılması və aşağı səmərəliliyidir. Normal buxar mühərrikinin səmərəliliyi təxminən 10 – 15 % təşkil edir və ən yeni mühərriklər yığcam buxar generatorlarının tətbiqi ilə və mühərriki yağsız vəziyyətdə saxlayaraq, mayenin ömrünü artıraraq daha yüksək səmərəliliklə, təxminən 35% işləmək qabiliyyətinə malikdir.
Kiçik sistemlər üçün buxar mühərrikinə buxar turbinlərinə üstünlük verilir, çünki turbinlərin səmərəliliyi buxarın keyfiyyətindən və yüksək sürətdən asılıdır. Buxar turbinlərinin egzozu çox yüksək temperaturdadır və buna görə də aşağı istilik səmərəliliyi var.
Daxili yanma mühərrikləri üçün istifadə edilən yanacağın yüksək qiyməti ilə hazırda buxar maşınlarının yenidən doğulması görünür. Buxar mühərrikləri, buxar turbinlərinin işlənmiş qazı da daxil olmaqla, bir çox mənbələrdən tullantı enerjisini geri qaytarmaqda çox yaxşıdır. Buxar turbinindən çıxan tullantı istilik kombinə edilmiş dövrəli elektrik stansiyalarında istifadə olunur. Bundan əlavə, çox aşağı temperaturda tullantı buxarını işlənmiş qaz kimi buraxmağa imkan verir.
