Steam Engine vs Steam Turbine
Terwyl stoomenjin en stoomturbine die groot latente verdampingshitte van stoom vir die krag gebruik, is die belangrikste verskil die maksimum omwenteling per minuut van die kragsiklusse wat albei kan verskaf. Daar is 'n beperking vir die aantal siklusse per minuut wat met 'n stoomgedrewe heen-en-weer-suier kan voorsien, inherent aan die ontwerp daarvan.
Stoomenjins in lokomotiewe, het gewoonlik dubbelwerkende suiers wat afwisselend met stoom opgehoop word. Die suier word ondersteun met suierstang wat met 'n kruiskop verbind is. Dwarskop is verder aan die klepbeheerstang vasgemaak deur 'n koppeling. Die kleppe is vir die toevoer van die stoom, sowel as om die gebruikte stoom uit te put. Die enjinkrag wat met die resiprokerende suier opgewek word, word omgeskakel na 'n roterende beweging en oorgedra na die dryfstange en die koppelstange wat die wiele aandryf.
In turbines is daar wiekeontwerpe met staal om 'n roterende beweging saam met die stoomvloei te gee. Dit is moontlik om drie groot tegnologiese vooruitgang te identifiseer, wat die stoomturbines doeltreffender vir stoomenjins maak. Dit is die rigting van die stoomvloei, die eienskappe van die staal wat gebruik word om die turbines te vervaardig, en die metode om “superkritiese stoom” te produseer.
Die moderne tegnologie wat vir stoomvloeirigting en vloeipatroon gebruik word, is meer gesofistikeerd in vergelyking met die ou tegnologie van perifere vloei. Die bekendstelling van direkte slaan van stoom met lemme teen 'n hoek wat 'n bietjie of amper geen rugweerstand lewer nie, gee die maksimum energie van die stoom aan die roterende beweging van die turbinelemme.
Die superkritiese stoom word geproduseer deur die normale stoom so onder druk te plaas dat die watermolekules van die stoom tot 'n punt gedwing word dat dit weer meer soos 'n vloeistof word, terwyl die gas-eienskappe behou word; dit het uitstekende energiedoeltreffendheid in vergelyking met die normale warm stoom.
Hierdie twee tegnologiese vooruitgang is verwesenlik deur die gebruik van hoë kwaliteit staal om die wieke te vervaardig. Dit was dus moontlik om die turbines teen baie hoë spoed te laat loop en die hoë druk van die superkritiese stoom te weerstaan vir dieselfde hoeveelheid energie as tradisionele stoomkrag sonder om die lemme te breek of selfs te beskadig.
Die nadele van die turbines is: klein afslaanverhoudings, wat die verswakking van werkverrigting is met die vermindering van stoomdruk of vloeitempo's, stadige aanskakeltye, wat is om termiese skokke in dun staallemme te vermy, groot kapitaal koste, en die hoë geh alte van stoom wat voerwaterbehandeling vereis.
Die grootste nadeel van stoomenjin is die beperking van die spoed en die lae doeltreffendheid. Normale stoomenjindoeltreffendheid is ongeveer 10 – 15 % en die nuutste enjins kan teen baie hoër doeltreffendheid werk, ongeveer 35% met die bekendstelling van kompakte stoomopwekkers en deur die enjin in 'n olievrye toestand te hou en sodoende die vloeistoflewe te verhoog.
Vir klein stelsels word die stoomenjin bo stoomturbines verkies, aangesien die doeltreffendheid van turbines afhang van die stoomkwaliteit en die hoë spoed. Die uitlaat van die stoomturbines is teen baie hoë temperatuur en dus ook lae termiese doeltreffendheid.
Met die hoë koste van die brandstof wat vir binnebrandenjins gebruik word, is die hergeboorte van stoomenjins tans sigbaar. Stoomenjins is baie goed in die herwinning van die afvalenergie van baie bronne, insluitend stoomturbines uitlaat. Die afvalhitte van stoomturbine word in gekombineerde sikluskragsentrales gebruik. Dit laat verder die afvalstoom as uitlaatgas af in baie lae temperature.
