Конспект по физике для 8 класса «Паровая турбина». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое паровая турбина. Из каких частей состоит паровая турбина и как она работает.
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
Паровая турбина
В наше время широкое распространение получил другой тип теплового двигателя, называемый турбиной.
ПАРОВАЯ ТУРБИНА
Паровая турбина представляет собой насаженный на вал массивный диск. По ободу диска закреплены лопасти. Около лопастей расположены трубы — сопла, в которые поступает пар из котла.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ
В паровом котле под большим давлением получается пар, температура которого достигает 600 °С. Он направляется в сопло и в нём расширяется. При расширении пара его внутренняя энергия превращается в кинетическую энергию направленного движения струи пара. Эти струи поступают из сопла на лопасти турбины, вследствие чего диск турбины вращается с достаточно высокой скоростью. Вал и диск с лопастями образуют ротор турбины, который находится в специальном корпусе. По всей поверхности корпуса помещаются сопла. В современных турбинах применяют не один, а несколько дисков, насаженных на общий вал. Пар, последовательно проходя через лопасти всех дисков, отдаёт каждому из них часть своей энергии.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРОВЫХ ТУРБИН
Паровые турбины широко применяют на современных тепловых и атомных электростанциях, где паровую турбину соединяют с генератором электрического тока.
Тепловые электростанции работают по следующему принципу: топливо сжигается в топке парового котла. Выделяющееся при горении тепло приводит к испарению воды, циркулирующей внутри расположенных в котле труб, и подогревает образовавшийся пар.
Пар, расширяясь, вращает ротор турбины, а тот, в свою очередь, вал электрического генератора. Затем отработанный пар конденсируется, вода из конденсатора через систему подогревателей возвращается в котёл.
НЕДОСТАТКИ ПАРОВЫХ ТУРБИН:
- высокая инерционность паровых установок (долгое время пуска и остановки);
- низкое количество производимой электроэнергии в соотношении к затраченной тепловой энергии;
- дорогостоящий ремонт;
- снижение экологических показателей при использовании тяжёлых мазутов и твёрдого топлива.
ПРЕИМУЩЕСТВА ПАРОВЫХ ТУРБИН
По сравнению с другими тепловыми двигателями турбины обладают рядом преимуществ.
Рабочим телом турбины является водяной пар, для получения которого подходит практически любое, даже самое дешёвое, топливо. Кроме того, турбины позволяют получать довольно большие мощности, а их КПД составляет 30—40 % .
Паровые турбинные двигатели нашли широкое применение на водном транспорте. Их применение на сухопутном транспорте и тем более в авиации ограничено необходимостью иметь топку и котёл для получения пара, а также большое количество воды для использования в качестве рабочего тела.
Существуют паровые турбины специального назначения, работающие на отбросном тепле — воде, нагревающейся в процессах охлаждения на металлургических, машиностроительных и химических предприятиях.
К достоинствам паровых турбин обычно относят:
- возможность работы на различных видах топлива: газообразном, жидком, твёрдом;
- использование доступного теплоносителя;
- широкий диапазон мощностей;
- возможность длительной эксплуатации.
Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Паровая турбина».
Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).