 Первый из задокументированных паровых двигателей был именно турбинным. Построили его в Александрии в 16 веке для практической цели – вращение вертела. Придавал ему вращательное движение пар, подаваемый на лопасти, закрепленные по периметру колеса. Позже свое внимание обратили на поршневые двигатели внешнего сгорания. Они были компактнее, поэтому лучше подходили для исследовательской работы. Долгое время паровая турбина не находила применения, т.к. требовала значительных финансовых вложений и определенного опыта построения.
Еще одно обстоятельство препятствовало созданию эффективной турбины – сила трения на оси. Поэтому не удавалось создать турбину, способную обращаться со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. С этой трудностью столкнулся Густав Патрик, который сумел собрать маленькую паровую турбину со скоростью вращения 30 тыс. об/мин. Интересно, что продвижения его детища помешали маленькие размеры и высокая скорость – то, что раньше считалось труднодостижимым. Большая скорость вращения требовала установки понижающего редуктора, а он получался большим самой паротурбины. Такими достоинствами-недостатками не обладали турбины Парсонса, который сумел «попасть в струю» и строить паротурбины для электрогенераторов. Получилось, что меньшие достижения обернулись большей финансовой выгодой. Однако и его заслуги гораздо больше заслуг Патрика, т.к. все исследования были систематизированы и задокументированы.
Сейчас паровая турбина – часть генератора на производствах и электростанциях. Ее особенность – в применимости любого вида топлива. Для создания пара применяют и обычный уголь и уран. Использование высокоэффективного топлива вместе с новыми технологиями дает возможность создать довольно высокий КПД. В отличие от первых установок, современные турбины используют до 84% от вложенной энергии. Коэффициент полезного действия зависит от теплоемкости топлива и от давления пара, подаваемого на турбину.
|
