Höyryturbiini

Höyryturbiini on lämpövoimakone, jolla korkeapaineisen vesihöyryn lämpöenergiaa muunnetaan mekaaniseksi energiaksi, akselin pyörimisenergiaksi. Tätä energiaa muunnetaan akseliin yhdistetyllä generaattorilla sähköenergiaksi.

Höyryturbiini nykyaikaisessa muodossaan on irlantilaisen insinöörin Charles A. Parsonsin keksintö vuodelta 1884. Hän rakensi ensimmäisen höyryturbiinin, joka menestyi kaupallisesti ja se myös mullisti merisodankäynnin mahdollistaen entistä nopeampien ja suurempien sotalaivojennn rakentamisen. Höyryturbiinissa höyrynpaine pakottaa turbiini johdesiivin varustetut pyörät liikkeelle. Suuremman vaikutuspinta-alan vuoksi höyryturbiinin hyötysuhdeen voittaa mäntähöyrykone moninkertaisesti. Ensimmäisen voimalakäyttöön suunnitellun höyryturbiinin valmisti ruotsalainen Laval 1885.

Lähes kaikki yhä tänään käytössä oleva höyrykäyttöiset laivat toimivat turbiini- tai turbosähkökoneistolla. Suurimmat höyryalukset ovat USA:n laivaston ydinkäyttöiset lentotukialukset, joissa höyrykattilana toimii ydinreaktori.

Käyttö sähköntuotannossa

Maassa käytetystä sähköstä suurin osa tuotetaan höyryturbiineilla. Voimalaitoksissa höyryturbiinia käytetään pyörittämään generaattoria, joka synnyttää sähkovirran. Höyryturbiinit jaetaan turbiinista tulevan hörynpaineen perusteella lauhdeturbiineihin ja vastapaineturbiineihin. Höyryturbiinit voidaan jaotella myös höyryn syöttösuunnan suhteen aksiaaliturbiineihin ja radiaaliturbiineihin.

Höyry voidaan tuottaa joko aurinkoenergian keinoin, polttamalla höyrykattilallassa polttoainetta, kuten fossiilisia polttoaineita, biomassaa tai kaupunkijätettä tai ydinreaktori. Tulistettu höyry johdetaan ensin turbiinin korkeapaineosaan, jossa se luovuttaa enimmän osan entalpiastaan. Se kulkee edelleen laajentuen keskipainesiivistöön ja matalapainesiivistöön. Parhaimpien turbiinien terminen hyötysuhde on jopa 63%. Lauhdetta voidaan edelleen käyttää lämmitykseen. Näin päästään jopa liki 90% kokonaishyötysuhteeseen.

Suomalaisia valmistajia

Savonia Power Oy