توربین چیست؟

موتوری چرخنده که می تواند از یک سیال، انرژی به دست آورد را توربین یا چرخنده می گویند.به بیان علمی تر می توان گفت، توربین یک وسیله مکانیکی دوار است که انرژی را از یک جریان سیال دریافت و آن را به کار مفید تبدیل می کند.برخلاف ظاهر ساده ای که دارند برای جمع آوری بهینه انرژی توسط آن ها، اصول مهندسی و فیزیکی مختلفی به کار گرفته می شود.

انواع توربین

 بر اساس نوع سیال

• توربین بادی
• توربین گازی
• توربین بخار
• توربین های زمین گرمایی
• توربین هیدرولیک و چرخ های آبی

 بر اساس اصول طراحی

• توربین های ضربه ای
• توربین های واکنشی
• توربین های تک محور و دو محور

انواع کاربرد خاص

• توربین پلتون
• توربین فرانسیس
• توربین کاپلان
• توربین دریازو

مزایای توربین های بادی و زمین گرمایی

• توربین بادی

از ویژگی های توربین بادی می توان به تولید الکتریسیته،پمپاژ آب از چاه ها و رودخانه ها،آرد کردن غلات،کوبیدن گندم،گرمایش خانه اشاره کرد همچنین این وسیله می تواند انرژی جنبشی باد را به انرژی الکتریسیته تبدیل کند.استفاده از انرژی بادی در توربین های بادی که به منظور تولید الکتریسیته بکار گرفته می شوند از نوع توربین های سریع محور افقی می باشند.

میزان هزینه ساخت یک توربین بادی با قطر مشخص،در صورت افزایش تعداد پره ها بسیار بالاست.مکان هایی که شبکه برق رسانی در آن ها ضعیف و بارهای محلی در نزدیکی ژنراتورهای بادی وجود دارند استفاده از این حامل انرژی کاربرد بیشتری خواهد داشت.ساز و کار پره های اکثر توربین ها حتی با وزش یک نسیم ملایم نیز سازگار است.به این معنا که بادی با سرعتی حدود 3-5 متر در ثانیه نیز سبب چرخش آنها خواهد شد.البته هر چه قدر باد با سرعت بیشتری بورزد، برق بیشتری نیز تولید خواهد شد.اغلب توربین های بادی دریایی ظرفیت 2-3 مگاوات (MW) دارند ومی توانند سالانه بیش از 6 میلیون کیلووات ساعت برق تولید کنند.این میزان برق تولیدی به طور متوسط برای برآوردن تقاضای برق در حدود 1500 خانوار ​​کافی است.طول عمر توربین های بادی به طور متوسط بیش از 25 سال است.

•  توربین زمین گرمایی

بهره گیری از نیروگاه های زمین گرمایی، راه حلی پاک و پایدار برگرفته از دل زمین برای تولید انرژی است.این نیروگاه ها انرژی مورد نیاز خود را از طریق عبور سیال گرم شده از میان لایه های پوسته زمین به دست می آورند.حرارت بیرون آمده از اعماق زمین سبب تبخیر آب و ایجاد بخار پرفشار و به این ترتیب توربین های تولید برق را می چرخاند.ویژگی های این توربین منابع آب داغ،منابع بخار خشک،منابع تحت فشار زمین،تخته سنگ های خشک داغ،منابع ماگمایی می باشد.

نیروگاه های زمین گرمایی در مقایسه با سایر نیروگاه های انرژی های نو به دلیل بالا بودن ضریب دسترسی (۸۵ % زمان در سال)، در جهان از اهمیت فراوانی برخوردارند واز این نوع نیروگاه ها می توان به عنوان بار پایه شبکه استفاده نمود.یکی از معایب نیروگاه های انرژی زمین گرمایی این است که فقط در مناطق بسیار محدودی از کره زمین امکان استفاده از آن وجود دارد.

پرکاربردترین فلزات در صنایع توربین سازی

• توربین بادی

 توربین بادی از کامپوزیت ساخته می‌شود، سایر توربین ها توسط فلز و آلیاژهایش ساخته می‌شوند.

• توربین آبی

توربین های آبی، معمولا در سد ها برای تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرد، این توربین ها به دلیل تماس مستقیم با آب باید مقاومت به خوردگی بالایی داشته باشند.

همچنین به دلیل وجود شن و ماسه در آب باید مقاومت به سایش بالایی نیز از خود نشان دهد، همچنین قابلیت جوشکاری این توربین ها هم حائز اهمیت است.برای ساخت این توربین‌ها از آلیاژ ضد زنگ آستنیتی فولاد، که حاوی 17 الی 20 درصد کروم می‌باشد استفاده می‌شود.آستنیت یک فاز فولاد میباشد، که برای فولادهای ساده کربنی در دمای بالا پایدار است. اما در این نوع فولادهای ضد زنگ به دلیل اضافه شدن عناصر آلیاژی، در دمای کاری پایدار می‌باشد.فولاد ضد زنگ و مزایای آن

• توربین بخار

در گذشته ازاین توربین هابرای محرک کشتی و ماشین های بخار استفاده می‌شد، امروزه در نیروگاه‌های حرارتی مثل نیروگاه های هسته‌ای از این توربین استفاده می‌شود، با حرارت تولید شده در نیرو گاه آب بخار می‌شود، و با فشار زیاد به این توربین‌ها برخورد می‌کند، با چرخش توربین‌ها انرژی الکتریسیته تولید می‌شود.از آنجا که بخار آب داغ به این توربین ها برخورد می‌کند، این توربین‌ها باید مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا، مقاومت در برابر خزش و استحکام مناسب داشته باشند.معمولا مناسب ترین آلیاژ مورد استفاده برای این کاربرد، سوپر آلیاژهای پایه نیکل می‌باشد.این آلیاژها خواص بسیار مناسبی برای کار در دمای بالا دارند، و مقاومت به خزش آنها بسیار مناسب است. یعنی به مرور زمان هم در اثر حرارت و تنش شدید دچار تغییر شکل نمی‌شوند، البته پره‌های این توربین‌ها عمر مفیدی دارند و پس از آن، خواص مکانیکی مناسب برای کار در توربین بخار را ندارند.

• توربین گازی

توربین گازی که امروزه به عنوان یک محصول استراتژیک شناخته میشود روش تولید سختی دارد، این توربین ها شرایط کاری مشابه توربین بخار دارند، با این تفاوت که گاز داغ از سوختن سوخت فسیلی به توربین برخورد می‌کند، و باعث چرخش آن می‌شود.توربین‌های گازی به چند دسته تقسیم می‌شوند، نوع توربوژنراتورها که در آنها انرژی مکانیکی حاصل از چرخش توربین به یک ژنراتور تولید برق منتقل می‌شود، نوع توربوجت و توربوفن که در آن‌ها، انرژی مکانیکی تولید شده صرف افزایش سرعت هوا می‌شود، که به عنوان پیشرانه موتور جت در هواپیماهای جنگنده و مسافربری استفاده می‌شود.نوع دیگر توربین های گازی توربوشفت و توربوپراب می‌باشد، این نوع توربین‌ها در هلیکوپترها و هواپیماهای ملخی مورد استفاده می‌شود، در اینجا انرژی مکانیکی چرخش توربین‌ها توسط یک جعبه دنده به ملخ هواپیما یا بالگرد منتقل می‌شود و نیروی پیشرانه در آن ایجاد می‌شود. در ساخت این توربین ها از سوپر آلیاژهای پایه نیکل مثل اینکونل که قابلیت کاربری در دمای خیلی بالا را دارد، استفاده می‌شود.

محصولات و ماشین آلات دیانی ماشین در تولید انواع توربین ها

• پرس پانچ چند کاره
• پرس پانچ تک کاره CNC
• پرس پانچ تک کاره PLC

میزان سرمایه لازم برای جهت تولید توربین

اگر تمایل به راه اندازی این صنعت را دارید می توانید کار خود را با سرمایه ای ما بین 320 میلیون الی 850 میلیون تومان شروع کنید.