بيئة، الموسوعة البيئية

الحلول و البدائل قسم الطاقة المتجددة ما هي العنفة او التوربين؟

ما هي العنفة او التوربين؟

تقييم المستخدم: / 5
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

العنفة او بالانجليزية توربين هو عبارة عن جهاز ذو عضو دوار يقوم بادارته سائل او غاز متحرك مثل الماء والبخار والغاز والهواء حيث يقوم هذا التوربين بتغير الطاقة الحركية لسائل الى نوع خاص من الطاقة الحركية

وهي طاقة الدوران التي تستخدم لتحريك الالات ويقوم هذا التوربين بتوصيل الطاقة الميكانيكية الى الالات الاخرى عن طريق دوران المحور الدوار.

 

يقوم التوربين او العنفة بتوفير الطاقة لالات مختلفة منها المولدات الكهربائية ومضخات الماء وفي الواقع تنتج المولدات التي تحركها التوربينات معظم الكهرباء المستخدمة في اضاءة المنازل وتشغيل المصانع وكما تؤدي التوربينات التي تشغل مضخات الماء دورا مهما في مشاريع الري في جميع انحاء العالم.

وتستخدم هذه التوربينات لتدوير مراوح السفن حيث تعد جزءا مهما في محرك الطائرة النفاثة وتحرق انواع من الوقود مثل الزيت والغاز الطبيعي.فبدلا من استخدام الحرارة لانتاج البخار كما هو الحال في توربينات البخار فان توربينات الغاز يستخدم الغازات الساخنة مباشرة. وكما تستخدم توربينات الغاز لتشغيل المولدات الكهربائية والسفن وسيارات السباق وتستخدم توربينات الغاز ايضا في محركات الطائرة النفاثة.

التوربينات البخارية الغازية والمائية تحتوي في العادة على غلاف حول ريش المروحة التي تجمع وتتحكم بعمل السائل حيث يعود الفضل في اختراع التوربين الغازي الى المهندسين البريطانيين السير تشارلز بارسونس (1854-1931) لاختراعة التوربين التفاعلي والمهندس السويدي غوستاف دي لافال (1845-1913) لاختراعة التوربين الاندفاعي التوربينات البخارية الحديثة حيث من الممكن استخدام التوربينات التفاعلية والاندفاعية في نفس الوحدة نموذجيا تختلف درجات التفاعل والاندفاع من اصل الريش الى محيطها الخارجي.

وقد صاغ كلاود بوردن مصطلح تيربو من اللاتينية او فورتكس وذلك خلال مسابقة هندسية في 1828 حيث قام بينوا فورينرون بصنع اول عنفة مائية عملية وهو طالب من طلاب كلاود بوردن.

كيفية التشغيل
يحتوي السائل العامل على طاقة الوضع ضغط الرأس الهيدروليكي وطاقة حركية السرعة الرأسية حيث يمكن للسائل ان يكون قابل لانضغاط او غير قابل للضغط.ويتم توظيف بعض المبادئ الفيزيائية لتجميع طاقة هذه التوربينات:

توربينات اندفاعية
تقوم هذه التوربينات بتغير اتجاه التيار للسوائل عالية السرعة او تدفق الغاز مما يؤدي الى دوران التوربين ويترك السوائل تجري مكونة طاقة حركية معدومة حيث لا يوجد هناك تغير ضغطي للسوائل او الغازات في دوارات الريش للتوربين الريش المتحركة كما في حالة التوربينات الغازية او التوربينات البخارية كما ان الضغط المنخفض يأخذ مكانه في الريش الثابتة الخرطوم قبل الوصول الى التوربين فيتغير ضغط الرأس الهيدروليكي للسوائل الى سرعة رأسية من خلال تسريع السائل معا الخرطوم.وتعد توربينات بيلتون ويلس ودي لافال من التوربينات التي تستخدم هذه العملية بشكل خاص حيث لا تتطلب التوربينات الاندفاعية غطاء الضغط حول الدوار بما ان تدفق السائل ينشأ من الخرطوم قبل وصولة الى الريش على الدوار.

توربينات رد فعل
حيث تقوم هذه التوربينات بتطوير عزم الدوران عن طريق الرد للغازات او ضغط السوائل او الكتلة حيث يتغير ضغط الغازات او السوائل يتغير كلما تمر هذه الموائع على الريش الدوارة للعنفة لهذا نحتاج لغطاء الضغط لاحتواء المائع بينما يعمل على مراحل التوربين او يجب ان تكون التوربينات مغمورة تماما بتدفق الموائع مثل التوربينا الهوائية الغطاء يحوي ويوجه المائع العامل كما ان معظم التوربينات البخارية تستخدم هذه الطريقة بالنسبة للمائع العامل القابل لانضغاط وتستخدم التوربينات مراحل متعددة بكفاءة عالية للاستفادة من هذه الموائع.

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الجمعة, 04 أيار/مايو 2012 10:46