Energiapédia szócikk találomra
Gőzturbina
Gőzturbinákat általában ipari méretekben állítanak elő villamos áramot, a hőből. Túlhevített vízgőz hőenergiáját mechanikai energiává alakítja át. Korábban ugyanezt a dugattyús gőzgéppel végezték, de a gőzturbinának sokkal jobb a hatásfoka, másrészt pedig jobb a teljesítmény/súly aránya, sőt a gőzturbina forgórészét nagyon könnyű a generátor forgórésszel összekapcsolni. A gőzturbina a hőerőgépek egyik fajtája. A kitűnő hatásfoka annak köszönhető, hogy a hőenergiát több fokozatban alakítja át mechanikai energiává, szemben a gőzgéppel, ahol ez a folyamat egyetlen fokozatban (hengerben) zajlott le.
Működését tekintve érdemes megemlíteni, hogy egy átlagos gőzturbinában milyen folyamat játszódik le. A nagynyomású és nagy hőmérsékletű gőzt fúvókákon átvezetve felgyorsítják. A forgórészre sugárirányba felerősített hajlított lapátokra fúj a gőzáram, ezek között haladva megforgatja a forgórészt és azáltal közben veszít a hőenergiájából, tehát a hőmérsékletéből és a nyomásából. A lapátokkal eltérített gőzáramot az álló részbe erősített terelő-lapátokkal visszafordítják, és rávezetik a következő sor futólapátra. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg gőz hőmérséklete el nem éri a környezet hőmérsékletét. A gőz nyomása ezen a hőmérsékleten sokkal kisebb az atmoszférikus nyomásnál, így a turbina utolsó fokozataiban erős vákuum uralkodik.
Egy jó hatásfokú gőzturbina elég sok fokozatból áll, 2-3 forgórész között osztják el, 1 forgórészen nem is lehetne elhelyezni. Működhet a folyamat akciós vagy reakciós elven. Reakciós turbinánál a forgórészt az áramló gőz lapátokra ható reakcióereje forgatja meg. Míg az akciós fokozatban az egész fokozatra eső nyomásesés és hőtartalom változás az álló lapátokon történik meg. Ez nem csak működésbeli különbségeket jelent, szerkezetileg is más a két fokozat. Az akciós fokozatnál úgynevezett diafragmába erősítik az állólapátokat. A diafragma egy tárcsa, ami a turbinaházba van szerelve, és a tengelytől labirint-tömítést választ el. A reakciós turbina futólapátozása és a ház közötti réseket kis értéken kell tartani, hogy a gőz meg ne kerülje munkavégzés nélkül a lapátozást. Alapvetően befolyásolja a turbina hatásfokát a rések nagysága.
Vannak olyan egyszerűbb turbinák is, ahol a gőz mennyiségét, egyetlen szelep fojtásával lehet szabályozni. Nagyobb gépeknél azonban mindig több fúvókacsoport helyezkedik el, mind az akciós, mind pedig a reakciós gőzturbináknál. Ide külön-külön vezérelt szelepeken keresztül jut el a gőz.
Amikor beindítjuk, akkor minden szelep zárva van, és az első szelep nyitásával lehet szabályozni a gőz mennyiségét. A második szelep csak akkor kezd nyitni, ha az első már teljesen nyitott, és ez így folytatódik a többinél is. Így alacsony értéken lehet tartani a fojtási veszteségeket. A legkorszerűbb turbinák 4-6 szabályozószeleppel készülnek.