BUHAR TÜRBİNLERİ; Aim. Dampfturbinen (f.pl.). Fr. Turbines (f.pl.)a vapeur, İng. Steam turbines. Yüksek basınç altındaki buharın sâhip olduğu termal enerjiyi, mekanik dönme enerjisine çe virmeye yarayan sistem. Genellikle bunun sonucu olarak elektrik üretilir.
Buhar, yüksek bir hızla, yerleştirilmiş kanatlar içinden geçecek şekilde gönderilir. Bununla bir dönme hareketi ortaya çıkar. Buharın basınç enerjisini en verimli şekilde enerjiye dönüştürmek için Laval (yakınsak-ıraksak) lüleleri kullanılır. Bu lüle önce birden daralırken, sonra yavaş yavaş genişler. Ağızlığın özelliğinden dolayı geçen buharın basıncı kinetik enerjiye, yâni hıza çevrilir. Buharın hızının yüksekliği nisbetinde, buhar jetinin rastladığı engele tatbik edeceği basınç da artar. Bu, ayrıca buharın ilk yörüngesinden ayrılmasına da bağlıdır. Eğer bir mil üzerindeki kanatlar, gelen buharı hemen hemen çevre doğrultusuna çevirirse, buhar mili döndürecek çevre doğrultusunda bir kuvvet tatbik eder. Buharda bulunan enerjinin en verimli şekilde alınması için birbirini tâkip eden kademeler şeklinde çok kademeli olanları vardır. Her kademenin kanatlı kısımları aynı bir mil üzerine yerleştirilmiştir. Bu sebepten aynı hızla dönerler. Bu dönen düzene bütün olarak “rotor” denilir. Teorik olarak buharın bütün basıncı atmosfer basıncına tek ağızla indirilerek hıza çevrilebilir. Ancak, bu durumda milin mâkul bir verim sağlayabilmek için çok yüksek hızda dönmesi gerekir. Bu ise bazı teknik zorluktan getirmesi yanında büyük merkezkaç kuvvetinden dolayı ma- kinayı harâb edebilir. Enerjiyi, birbirini tâkib eden kademelerde kullanan türbinler çeşitli prensiplere göre inşâ edilmiştir:
1. Hızlı kademeli: Bu sistemde buharın tam olarak basıncı tek bir hıza çevrilir. Elde edilen, hızı yüksek buhar jeti rotor kademesindeki kanatların belli bir kısmına püskürtülerek enerjisinden faydalanılır. Curtis türbini bu tip bir türbindir.
2. Basınç kademeli: Püskürtme borusunda buhar genişler ve ortaya çıkan yüksek hızlı buhar, kademeli kanatlara çarparak rotoru döndürür. Daha sonra buhar kılavuz kanatlar arasından geçer. Burada buhar biraz daha genişler ve hız başka bir kademeyi çevirir. Bu şekildeki sâbit ve döner kademelerdeki kanatlar arasından geçen buhar, her kademede biraz genişleyerek kademelerdeki bütün basınç kullanılıncaya kadar bu işleme devam eder. Ağırlık bakımından aynı olan buharın her devreden geçtiğinde hacim büyümesi ile yavaş yavaş basıncı azaltılır. Bu sebepten türbinin çıkış ucundaki kademenin kanatlarının çapı giriştekilerden daha büyüktür. Bunlara aksiyon türbinleri adı verilir.
3. Reaksiyon kademeli: Bu sistemde basınç, sâdece püskürtme borusunda ve sâbit kılavuz kademelerinde değil, rotor kademelerinde de hıza çevrilir. Bunlara reaksiyon türbinleri denir. Buhar türbinleri aynı zamanda türbini terk eder. Düşük basınçlı buharın girdiği yere göre yoğunlaştırıcılı veya yoğunlaştırıcısız olacak şekilde de sınıf- landınlır. Yoğunlaştırıcılı türbinler çıkış buharının ısısını ve basıncını düşürdüğünden basıncın türbindeki düşme oranı dolayısıyla türbinin verimi artar. Yoğunlaştırıcısız sistemlerde ise, türbinde işi biten kullanılmış buhar atmosfere veya bir ısıtma sistemine veyâhut herhangi bir kullanım yerine gönderilir. Buharın çıkıştan sonra girdiği yerlere göre de türbinlere değişik isimler verilir.