Aurumootor vs auruturbiin
Kui aurumasin ja auruturbiin kasutavad võimsuseks auru aurumise suurt varjatud soojust, siis peamine erinevus on võimsustsüklite maksimaalne pöörde minutis, mida mõlemad võiksid pakkuda. Selle konstruktsioonile on omane piir tsüklite arvule minutis, mis võiks pakkuda aurujõulist kolbi.
Vedurite aurumootoritel on tavaliselt kahetoimelised kolvid, mis töötavad alternatiivselt mõlemale poole kogunenud auruga. Kolvi toetab kolvivarras, mis on ühendatud ristpeaga. Ristpea kinnitatakse ühendusega klapi juhtvardale. Ventiilid on mõeldud nii auru tarnimiseks kui ka kasutatud auru väljavõtmiseks. Kolbkolbiga genereeritud mootori võimsus muundatakse pöördliikumiseks ja kantakse veovardadesse ja ratastega sõitvatesse haakevardatesse.
Turbiinides on terastega labade konstruktsioonid, mis annavad auru vooluga pöörleva liikumise. On võimalik välja tuua kolm peamist tehnoloogilist arengut, mis muudavad auruturbiinid aurumasinate jaoks tõhusamaks. Need on auruvoolu suund, turbiinilabade tootmiseks kasutatava terase omadused ja ülkriitilise auru tootmise meetod.
Kaasaegne tehnoloogia, mida kasutatakse auruvoolu suuna ja voolu mustri jaoks, on keerulisem võrreldes vana perifeerse voolu tehnoloogiaga. Auru otsese löömise sisselülitamine labadega nurga all, mis ei tekita seljakindlust vähe või peaaegu mitte, annab auru maksimaalse energia turbiini labade pöörlemisliikumisele.
Ülikriitiline aur tekib normaalse auru survestamise teel nii, et auru veemolekulid sunnitakse punkti, et see muutuks uuesti vedeliku sarnaseks, säilitades samas gaasi omadused; sellel on suurepärane energiatõhusus võrreldes tavalise kuuma auruga.
Need kaks tehnoloogilist arengut saavutati labade tootmiseks kõrgekvaliteediliste teraste kasutamisega. Niisiis oli turbiinidel võimalik töötada palju suurel kiirusel, pidades vastu ülikriitilise auru kõrgsurvele sama energiahulga kui traditsiooniline aurujõud, labasid lõhkumata või isegi rikkumata.
Turbiinide puudused on järgmised: väikesed väljalülitumissuhted, mis on jõudluse halvenemine koos auru rõhu või voolukiiruse vähenemisega, aeglane käivitamisaeg, mille eesmärk on vältida termiliste šokkide tekkimist õhukestes terades, suured kapitalikulud ja suured söödavee puhastamist nõudva auru kvaliteet.
Aurumootori peamine puudus on selle kiiruse piiramine ja madal efektiivsus. Aurumootori normaalne kasutegur on umbes 10–15% ja uusimad mootorid on võimelised töötama palju suurema kasuteguriga, umbes 35% kompaktsete aurugeneraatorite kasutuselevõtuga ja mootori õlivabas seisundis hoidmisega, pikendades sellega vedeliku eluiga.
Väikeste süsteemide puhul on auruturbiinidele eelistatud aurumasin, kuna turbiinide efektiivsus sõltub auru kvaliteedist ja suurest kiirusest. Auruturbiinide heitgaasid on väga kõrgel temperatuuril ja seega ka madala termilise kasuteguriga.
Sisepõlemismootorite kütuse kõrge hinna juures on aurumasinate uuestisünd praegu nähtav. Aurumootorid on väga head jäätmete energia tagasisaamiseks paljudest allikatest, sealhulgas auruturbiinide heitgaasidest. Auruturbiini heitsoojust kasutatakse kombineeritud tsükliga elektrijaamades. Lisaks võimaldab see heitgauru heitgaasina juhtida palju madalatel temperatuuridel.
