Àwọn ẹ̀rọ turbine nínú àwọn ilé iṣẹ́ iná mànàmáná
Àwọn turbines jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ohun pàtàkì jùlọ nínú ètò ìṣẹ̀dá agbára. Ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ pé gbogbo àwọn ilé iṣẹ́ agbára ńlá—yálà wọ́n ń lo steam, omi, gaasi, tàbí afẹ́fẹ́—ló ń gbára lé àwọn turbines láti yí omi tàbí ìṣàn agbára padà sí agbára ẹ̀rọ ní ìrísí yíyípo ọ̀pá. Yíyípo yìí ń mú kí generator ṣe iná mànàmáná. Láìsí turbines, ìlànà ìyípadà agbára ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ irú ilé iṣẹ́ agbára kò ní ṣiṣẹ́ dáadáa àti ṣeé gbẹ́kẹ̀lé bí a ṣe mọ̀ ọ́n lónìí.
Ìtumọ̀ àti Iṣẹ́ Àwọn Turbines
Ní ṣókí, turbine jẹ́ ẹ̀rọ kan tí ó ń yí kinetic (ìṣípo) àti/tàbí agbára tí ó ṣeé ṣe ti omi kan padà sí agbára ẹ̀rọ tí ń yípo. Omi tí a ń sọ̀rọ̀ nípa rẹ̀ lè jẹ́ omi èéfín (èéfín), omi odò tàbí omi ìdènà (hydro), àwọn gáàsì ìjóná gbígbóná (gaasi), tàbí afẹ́fẹ́ (afẹ́fẹ́). Iṣẹ́ pàtàkì ti turbine nínú ilé iṣẹ́ agbára ni láti ṣe ìyípo agbára àti ìyípo tí ó dúró ṣinṣin lórí ọ̀pá náà, èyí tí ó ń jẹ́ kí generator náà yípo ní iyàrá pàtó kan láti ṣe iná mànàmáná ní ìgbàkúgbà tí ó yẹ (fún àpẹẹrẹ, 50 Hz ní Indonesia).
Àwọn turbines tún ń kó ipa pàtàkì nínú mímú kí ètò ìṣẹ̀dá agbára dúró ṣinṣin nítorí pé iyàrá ìyípo, ìṣàkóṣo ìṣàn omi, àti ìṣàkóso ẹrù ẹ̀rọ amúṣẹ́dá wà ní ìsopọ̀. Nínú àwọn ilé iṣẹ́ agbára òde òní, àwọn turbines ní àwọn ètò ìṣàkóso tó gbajúmọ̀ láti rí i dájú pé wọ́n ṣiṣẹ́ dáadáa àti pé wọ́n ní ààbò.
Ilana Iṣiṣẹ Turbine
Ìlànà ìṣiṣẹ́ turbine kan ní pàtàkì tẹ̀lé èrò ìyípadà agbára. Nígbà tí omi ìfúnpá gíga tàbí omi ìyára gíga bá ń ṣàn kọjá àwọn abẹ́ turbine, ó máa ń fi ìfúnpá kan rọ́, èyí sì máa ń mú kí rotor náà yípo. Agbára omi náà máa ń pàdánù nítorí pé a ti yí ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbára rẹ̀ padà sí agbára ẹ̀rọ.
Ni gbogbogbo, a pin awọn turbines si awọn ilana pataki meji ti o da lori bi wọn ṣe nlo agbara omi:
1. Turbine Impulse (Turbine Impulse)
Nínú turbine oníná, omi náà máa ń gba inú ihò kan, èyí sì máa ń mú kí iyàrá rẹ̀ pọ̀ sí i, lẹ́yìn náà ó máa ń kọlu àwọn abẹ́ turbine náà. Agbára ìfàsẹ́yìn láti inú ìyípadà agbára omi náà máa ń mú kí rotor náà yípo. Àpẹẹrẹ kan tí a mọ̀ dáadáa ni turbine Pelton nínú ilé iṣẹ́ agbára hydroelectric.
2. Turbine Ìhùwàpadà (Turbine Ìhùwàpadà)
Nínú turbine reaction turbine, ìfàsẹ́yìn titẹ kìí ṣe ní nozzle nìkan ṣùgbọ́n nínú àwọn turbine abẹ́. Omi náà máa ń ní ìyípadà nínú titẹ àti iyàrá bí ó ṣe ń kọjá nínú àwọn abẹ́, èyí sì máa ń ṣẹ̀dá agbára reaction tí ó ń yí rotor padà. Àpẹẹrẹ ni àwọn turbine Francis àti Kaplan fún agbára omi, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ turbine steam nínú àwọn ilé iṣẹ́ agbára ooru.
Àwọn Irú Turbine Nínú Àwọn Ilé Iṣẹ́ Agbára
1. Turbine Steam
Àwọn turbines steam ni a sábà máa ń lò ní àwọn ilé iṣẹ́ agbára tí a fi èédú ṣe (PLTU), àwọn ilé iṣẹ́ agbára geothermal (PLTP), àti àwọn ilé iṣẹ́ agbára tí a fi biomass ṣe. A máa ń mú èéfín titẹ gíga jáde láti inú boiler (nínú PLTU) tàbí láti inú ibi ìpamọ́ geothermal (nínú PLTP). Lẹ́yìn náà, a máa ń da èéfín náà sí turbine láti yí rotor náà padà.
Àwọn turbines steam máa ń ṣiṣẹ́ dáadáa nígbà tí a bá ṣe é pẹ̀lú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpele, láti ìfúnpá gíga, ìfúnpá àárín, sí ìfúnpá kékeré. Lẹ́yìn tí a bá ti la turbine kọjá, a sábà máa ń kó steam náà padà sínú omi nínú condenser kí a lè fà á padà sínú ètò náà gẹ́gẹ́ bí ìyípo tí a ti pa (Rankine cycle). Àǹfààní pàtàkì ti turbines steam ni agbára wọn láti mú agbára púpọ̀ jáde nígbà gbogbo, ṣùgbọ́n wọ́n nílò àwọn ètò ìṣiṣẹ́ dídíjú bíi boilers, condensers, àti àwọn ètò ìtọ́jú omi.
2. Turbine Omi (Turbine Hydraulic)
Nínú àwọn ilé iṣẹ́ agbára iná mànàmáná (PLTA), agbára omi tí ó ṣeé ṣe nítorí ìyàtọ̀ nínú gíga (orí) àti agbára ìṣàn ni a ń lò láti yí turbine kan padà. Àwọn irú turbine omi tí ó wọ́pọ̀ ni:
– Pelton Turbine: Ó yẹ fún orí gíga àti ìṣàn omi díẹ̀. Ó lo ìlànà ìfàsẹ́yìn, ó ń fi omi alágbára kan ránṣẹ́ sí abẹfẹ́lẹ́ tí ó rí bí abẹ́.
– Francis turbine: Ó yẹ fún àwọn orí àárín àti àwọn ìtújáde àárín. Irú turbine yìí jẹ́ turbine reaction tí a sì ń lò ní àwọn ilé iṣẹ́ agbára hydroelectric ńláńlá.
– Kaplan/Propeller Turbine: Ó yẹ fún orí tí kò ní ìwúwo àti ìṣàn omi gíga. Àwọn abẹ́ rẹ̀ dàbí propellers, a sì sábà máa ń lò wọ́n lórí àwọn odò ńlá tàbí àwọn ìda omi tí kò ní ìwúwo.
Àwọn turbine hydroelectric sábà máa ń ní agbára gíga gan-an àti owó iṣẹ́ tí kò pọ̀ tó nítorí wọn kò nílò epo. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ilé iṣẹ́ iná mànàmáná hydroelectric nílò owó ìdókòwò pàtàkì, àwọn ibi tí ó yẹ, àti àkíyèsí àwọn ipa àyíká àti àwùjọ.
3. Turbine Gáàsì
A nlo awọn turbines gaasi ninu awọn ile-iṣẹ agbara ti a fi gaasi ṣe (PLTG) ati awọn ile-iṣẹ agbara iyipo apapọ (PLTGU). Ilana naa ni lati lo awọn gaasi gbona ti o ni titẹ giga lati inu epo sisun (bii gaasi adayeba) ti n ṣàn nipasẹ turbine ati yiyi ọpa.
Turbine gaasi kan ni compressor kan ti o n fun afẹfẹ ni okun, yara ijona ti o da afẹfẹ po pelu epo, ati turbine kan ti o n yi agbara gaasi gbona pada si iyipo. Anfani turbine gaasi ni agbara ibẹrẹ iyara rẹ, ti o jẹ ki o baamu fun awọn ẹru oke tabi awọn aini irọrun eto. Ailafani naa ni pe ṣiṣe turbine gaasi ti o rọrun ko ga bi eto steam, ṣugbọn eyi le dara si ni ile-iṣẹ agbara iyipo apapọ (CCPP) nipa lilo ooru egbin lati ṣe ina, eyiti lẹhinna n wa turbine steam afikun.
4. Turbine Afẹ́fẹ́
Àwọn ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ ni ọkàn àwọn ilé iṣẹ́ agbára afẹ́fẹ́ (PLTB). Àwọn abẹ́ náà máa ń gba agbára ìṣiṣẹ́ afẹ́fẹ́ náà, wọ́n sì máa ń yí rotor tí a so mọ́ ẹ̀rọ amúṣẹ́dá nípasẹ̀ àpótí ìṣiṣẹ́ tàbí ẹ̀rọ ìwakọ̀ taara. Àwọn ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ òde òní ní ètò ìṣàkóso ìpele (apá ìsàlẹ̀) àti yaw (ìtọ́sọ́nà ìdarí blade) láti mú agbára náà pọ̀ sí i àti láti dáàbò bo turbine náà nígbà tí afẹ́fẹ́ bá ń fẹ́.
Àǹfààní pàtàkì ti àwọn ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ ni orísun agbára tí wọ́n ń lò tí wọ́n sì fẹ́rẹ̀ẹ́ má ní èéfín kankan nígbà tí wọ́n bá ń ṣiṣẹ́. Ìpèníjà náà ni ìwà afẹ́fẹ́ tí kò dúró dáadáa, nítorí náà, ìsopọ̀ mọ́ ẹ̀rọ iná mànàmáná nílò ìṣàkóso ètò àti agbára àtìlẹ́yìn láti orísun mìíràn tàbí ibi ìpamọ́ agbára.
Àwọn Ohun Pàtàkì Nínú Àwọn Ẹ̀rọ Turbine Nínú Àwọn Ilé Iṣẹ́ Agbára
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ẹ̀rọ turbine yàtọ̀ síra, díẹ̀ lára àwọn ohun pàtàkì ni:
– Rotor àti abẹ́: Àwọn ẹ̀yà tí ń yípo tí wọ́n ń gba agbára omi.
– Stator tabi nozzle/guide vane: Ó ń darí ìṣàn omi kí igun ìwọlé lè bá a mu.
– Ọpá: Ó ń gbé ìyípo sí ẹ̀rọ amúṣẹ́dá.
– Bearing: Ṣe atilẹyin fun ọpa lati jẹ ki o duro ṣinṣin ati dinku ija.
– Àpótí/ilé turbine: Ó ń dáàbò bo àwọn ẹ̀yà ara rẹ̀, ó sì ń ṣe àkóso ìṣàn omi.
– Eto iṣakoso ati aabo: O n ṣakoso iyara, ẹru, ati aabo iṣiṣẹ.
Nínú àwọn ẹ̀rọ amúlétutù steam àti gaasi, àwọn ètò afikún tún wà bíi governors, seals, lubrication systems, àti vibration àti integration láti dènà ìbàjẹ́.
Lílo agbára, Ìgbẹ́kẹ̀lé, àti Ìtọ́jú
Apẹrẹ abẹfẹlẹ, ipo omi (titẹ, iwọn otutu, oṣuwọn sisan), ati didara itọju ni ipa lori ṣiṣe daradara ti turbine. Ninu awọn turbines eeru, didara omi ṣe pataki nitori eruku ati ipata le ba awọn abe ati awọn paipu jẹ. Ninu awọn turbines gaasi, iwọn otutu giga le mu iyara wiwọ, ti o nilo awọn ohun elo pataki ati awọn eto itutu abẹfẹlẹ.
Ìtọ́jú turbine sábà máa ń ní àwọn àyẹ̀wò déédéé, ìwọ̀n ìgbọ̀nsẹ̀, ìṣàyẹ̀wò epo, àyẹ̀wò abẹ́ fún ìfọ́ tàbí ìfọ́, àti àtúnṣe lẹ́ẹ̀kọ̀ọ̀kan. Ìgbẹ́kẹ̀lé turbine ṣe pàtàkì, nítorí pé pípa turbine lójijì lè fa ìdàrúdàpọ̀ ńlá sí ètò iná mànàmáná àti àdánù ọrọ̀ ajé.
Ipa ti awọn turbines ninu iyipada agbara
Nínú àtúnṣe agbára, àwọn turbines ń bá a lọ láti kó ipa pàtàkì. Àwọn ilé iṣẹ́ agbára Hydroelectric àti afẹ́fẹ́ ń lo àwọn turbines láti mú iná mànàmáná jáde láti orísun tí ó lè yípadà. Kódà àwọn ilé iṣẹ́ agbára ooru òde òní gbẹ́kẹ̀lé àwọn turbines tí ó gbéṣẹ́ gidigidi láti dín ìtújáde kù fún kWh. Àwọn ètò ìṣiṣẹ́ àpapọ̀, tí wọ́n ń so àwọn turbines gaasi àti steam pọ̀, tún jẹ́ afárá pàtàkì sí agbára mímọ́ nítorí wọ́n gbéṣẹ́ ju àwọn ilé iṣẹ́ agbára tí a fi epo mànàmáná ṣe lọ.
Síwájú sí i, ìmọ̀ ẹ̀rọ turbine ń tẹ̀síwájú láti tẹ̀síwájú: àwọn àpẹẹrẹ abẹfẹlẹ aerodynamic, àwọn ohun èlò tí ó lè dènà ooru, àwọn ètò ìṣàkóso oní-nọ́ńbà tí ó péye, àti ìṣọ̀kan gbígbòòrò pẹ̀lú ìpamọ́ agbára. Èyí mú kí turbines túbọ̀ ṣiṣẹ́ dáadáa, rọrùn, àti gbẹ́kẹ̀lé láti bá àwọn àìní iná mànàmáná tí ń pọ̀ sí i àti onírúurú mu.
Ipari
Àwọn turbines ni ọkàn ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ilé iṣẹ́ agbára, wọ́n ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà pàtàkì láti yí agbára omi padà sí agbára ẹ̀rọ, lẹ́yìn náà sí iná mànàmáná nípasẹ̀ ẹ̀rọ amúnáwá. Yálà nínú ilé iṣẹ́ agbára tí a fi èédú ṣe (PLTU), ilé iṣẹ́ agbára hydroelectric (PLTA), ilé iṣẹ́ agbára tí a fi gáàsì ṣe (PLTG/PLTGU), ilé iṣẹ́ agbára geothermal (PLTP), tàbí ilé iṣẹ́ agbára tí afẹ́fẹ́ ń fi afẹ́fẹ́ ṣe (PLTB), àwọn turbines ń pinnu bí iṣẹ́ ṣe ń lọ, ìgbẹ́kẹ̀lé, àti iṣẹ́ ilé iṣẹ́ agbára. Pẹ̀lú àwọn ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ìbéèrè fún agbára mímọ́, ipa àwọn turbines ń di ohun tí ó ṣe pàtàkì sí i. Lílóye bí turbines ṣe ń ṣiṣẹ́, irú wọn, àti àwọn ànímọ́ wọn ń ràn wá lọ́wọ́ láti lóye bí a ṣe ń ṣe iná mànàmáná dáradára àti bí a ṣe lè mú àwọn ètò ìṣẹ̀dá agbára sunwọ̀n síi sí ọjọ́ iwájú tí ó túbọ̀ wà pẹ́ títí.
