Türbin Nedir Nasıl Çalışır

Türbin Nedir Nasıl Çalışır

Türbin özel bir motor türüdür. Türbin, bir dönme hareketi meydana getirmek amacıyla yapılmıştır. Bu dönme hareketi daha sonra birkaç değişik biçimde kullanılabilir, örneğin, türbinler elektrik üretiminde kullanılır. Uçakların uçmasını türbinler sağlar. Küçük makinelerde türbinlere sık rastlanır. Bazı otomobillerin de artık türbinle çalışacak biçimde yapılması tasarlanmaktadır. Türbinler, otomobil motorlarından farklıdır. Türbinler çok daha basit ve genellikle çok daha büyük aygıtlardır. Bunlara döner motor tipi denir.
Türbin sözcüğü fırıldak gibi dönmek anlamına gelir. Türbinlerde sürekli olarak fırıldak gibi dönen parçalar vardır. Türbinin görünüşü bir uçak pervanesini andırır. Türbinde çok sayıda kanatçık vardır. Bu kanatçıklar dar, uzun madensel parçalardır. Her kanatçık bir ucundan rotora bağlanmıştır. Rotor, tepsi biçiminde yapılmış yassı bir madensel parçadan oluşabilir. Mil denilen uzun bir silindir, rotorun ortasından geçer.
Türbin, pervanelerden oluşan bir dizinin tümüne benzetilebilir. Hepsi de aynı rotora bağlanarak rotorla birlikte döner. Her pervane çifti arasında, dönmeyen ve pervanelere benzeyen tekerlekler bulunur. Bu tekerleklerde hareket etmeden duran kanatçıklar (stator) vardır.
Türbinde önce kanatçıklar döndürülür. Dönen kanatçıklar kendilerine bağlı olan rotor ile mili de döndürürler. Bunların sağladığı dönme hareketi daha sonra başka bölümlerin de döndürülmesin-de kullanılır.
Türbin kanatçıkları kendilerine çarparak akan akışkan bir madde ile döndürülür. Su gibi sıvı ve buhar ya da hava gibi gaz durumundaki maddelere akışkan maddeler denir. Akışkan madde, akarken çarptığı türbin kanatçıklarını iter. Kanatçıkların kolayca itilebilmeleri için belli bir açıda bulunmaları gerekir. Bazen akışkan madde doğal bir kaynaktan gelebilir, örneğin, bir ırmakta akan su böyle bir akışkan maddedir. Bazı türbinler ise türbinin dışında üretilen buhar ya da sıcak gaz ile çalışır.
Türbin türleri birkaç biçimde tanımlanabilir. Bunlardan biri kullandıkları akışkan maddeye göre yapılan tanımlamadır. Su türbini ya da hidrolik türbin akan su ile hareket ettirilir. Böyle bir türbin, bir ırmak üzerinde kurulmuş olan bir barajın altına yerleştirilir ve bir jeneratöre de bağlanır. Jeneratör, türbin tarafından döndürüldükçe elektrik üretir.
Hava türbinleri sıkıştırılmış hava kullanırlar. Sıkıştırılmış havanın itme gücü ya da basıncı, canlıların soluduğu havadan daha fazladır. Marangozlar, doğrama işlerinde ağaç parçalarını kesmek için madenden yapılmış döner bıçkılar kullanırlar. Bıçkıda bir türbinin döndürdüğü yuvarlak, keskin bir kesici bölüm vardır. Türbin, bir hortumun ucundan verilen sıkıştırılmış havayla döndürülür.
Buhar türbini buharla çalışır. Buhar, suyun kaynatılmasıyla oluşturulur. Bir gaz türbini için gerekli olan gaz, yakma yoluyla elde edilir. Hava, benzin gibi bir yakıtla karıştırılarak yakılır. Yanan yakıt gaz üretir. Bu gazlar türbini çevirir. Türbinlerin hepsi enerjiyi değiştirirler. Enerji, yararlı iş yapabilme yeteneğidir. Hareket durumundaki bir cisimde, örneğin, bir akışkan maddede ya da bir türbinde kinetik enerji vardır. Türbin, enerjisini akışkan maddeden alır. Akan akışkan enerjinin sağladığı enerji türbindeki dönme enerjisine dönüştürülür.
Enerjinin üretildiği orana güç denir. Her saniye için harcanan enerji ne kadar fazlaysa, güç de o derecede fazla olur. Bir türbin ne kadar hızlı dönerse, o kadar fazla güç üretir. Türbinler dakikada binlerce devir yapabilirler. Ayrıca, milyonlarca vat gücünde elektrik üretebilirler.
Türbinlerin çoğunu tanımlamak için başvurulan başka bir yol daha vardır. Bu tanımlama, akışkan maddenin türbindeki akış yönüne göre yapılır. Merkezkaç (santrifüj) türbinde akışkan madde, türbin rotor miliyle dik açı yapacak biçimde akar. Dik türbinde akışkan madde, rotor miline paralel bir doğrultuda akar.
Merkezkaç türbinlerin çalışması, suyu yükseğe çıkarmaya yarayan su dolaplarının çalışmasına benzer. Bu dolabın dış yüzeyinde çark kanatları yer alır. Dolap bir akarsu üzerinde kurulur. Su çark kanatlarına çarparak dolabı döndürür. Merkezkaç türbinde çark kanadı yerine kendine özgü kanatçıklar vardır. Kanatçıklar su ya da gaz etkisiyle itilir. Yalnız, bu akışkan madde kanatçıklara hortum ucundaki küçük bir delikten fışkırtılır. Akışkan madde kanatçıkların uçlarına çarparak sıçrar ve onları döndürür.
Dik türbinde bir dizi rotor kanatçığı vardır. Buhar gibi bir akışkan madde bir uçtan türbine akar ve buharın gelişine göre belli bir açıda bulunan rotor kanatçıklarının arasından geçer. Buhar, rotora hareket verecek biçimde kanatçıkları yanlara doğru iter. Sonra, buhar hareketsiz kanatçıklara çarpar. Bu kanatçıklar, türbini tutan dış duvarlara bağlıdır. Bunlar, rotor kanatçıklarından farklı bir açıda bulunurlar. Buhar hareketsiz kanatçıklardan sıçrar. Hareketsiz kanatçıklar, buharı başka bir rotor kanatçıkları grubu üzerine yöneltirler. Bu gruptaki kanatçıklar da dönerler. Böylece, buhar, türbini dolaşarak birçok rotor ve hareketsiz kanatçık gruplarından geçer.

Yorum yazın