توربین Turbine: اصول اولیه
توربین دستگاهی است که از سیال انرژی می‌گیرد و آنرا به وسیله یک محور منتقل می‌سازد. سیال می‌تواند تراکم پذیر و یا تراکم ناپذیر باشد. در حقیقت توربین دستگاهی است که انرژی پتانسیل را به انرژی جنبشی، و انرژی جنبشی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند.
از انرژی مکانیکی تولید شده توسط توربین می‌توان برای به حرکت در آوردن ژنراتور و تولید جریان الکتریسیته و یا برای چرخاندن پمپ‌ها و یا بکار انداختن کمپرسور‌ها استفاده کرد.
ساده‌ترین توربین‌ها یک بخش چرخنده و تعدادی پره دارند که به بخش اصلی متصل شده‌است سیال به پره‌ها برخورد می‌کند و بدین ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن آن استفاده می‌کند به عنوان اولین توربین‌ها می‌توان آسیاب بادی و آسیاب آبی را نام برد.
مراحل کار یک توربین کاملاً وارونه مراحل کار یک پنکه است. در پنکه انرژی الکتریسیته به انرژی مکانیکی تبدیل شده و باعث چرخیدن پره می‌شود. در توربین‌ها، چرخش پره‌ها باعث می‌شود انرژی جنبشی ماده سیال (مانند باد) به انرژی مکانیکی تبدیل شود، سپس به الکتریسیته تبدیل گردد. سیال به پره‌ها برخورد می‌کند و آنها را می‌چرخاند. چرخش پره‌ها باعث چرخش محور اصلی می‌شود و این محور به یک ژنراتور برق متصل است. چرخش این ژنراتور، برق متناوب تولید می‌کند.
مهم ترین بازیگران بازار توربین های صنعتی در جهان، شرکت های زیمنس (Siemens)، جنرال الکتریک (General Electric-GE)، آلستوم (Alstom)، رولزرویس (Rolls Royce)، میتسوبیشی (Mitsubishi) و هیتاچی (Hitachi) هستند که در کنار شرکت های تازه رشد یافته ای همچون شانگهای الکتریک (Shanghai Electric)، هاربین الکتریک (Harbin Electric) و دنگ فنگ الکتریک (Dong fang Electric) که در سه دهه اخیر و از طریق صنعت رو به توسعه چین به بازار معرفی شده اند، بخش عمده ای از انرژی جهان به محصولات آنها وابسته است.
البته در سالهای اخیر و با سرعت گرفتن روند پیشرفت تکنولوژی درجهان، بسیاری از این شرکت های بزرگ یا به خرید شرکت های کوچک و متوسط قدیمی تر و ادغام دانش و بازار آنها در مجموعه خودشان مبادرت ورزیده اند و یا با ایجاد کنسرسیوم های قدرتمند، تلاش کرده اند سهم خود را از بازار رو به تحول انرژی در جهان، افزایش دهند.
طبقه بندی توربین‌ها
امروزه توربین‌ها در انواع مختلفی و برای کاربردهای مختلفی ساخته می‌شوند اما بطور کلی می‌توان آنها را به چهار دسته کلی زیر تقسیم بندی کرد:
· توربین‌های آبی یا هیدرولیک (Hydrolic Turbine)
· توربین‌های بخار (Steam Turbine)
· توربین‌های گازی (Gas Turbine)
· توربین‌های بادی (Wind Turbine)
