Co je to reakční turbína?

Reakční turbína je rotační motor, který využívá energii tekutin využíváním Newtonova třetího zákona pohybu, který uvádí, že každá akce má stejnou a opačnou reakci. Reakční turbína je navržena tak, aby umožnila proudům stlačené tekutiny otáčet rotorem. Kapalinové trysky jsou obvykle připojeny k rotoru a směřují proti směru otáčení. Když tekutina opouští trysku, výsledná reakční síla způsobí otáčení rotoru. Systém využívá změny tlaku vody, když protéká turbínou.

Většina reakčních turbín vyrábí elektřinu. Mnozí dokonce přenášejí tuto elektřinu do energetické sítě. Existují tři hlavní typy reakčních turbín: vrtule, kinetika a Francis.

Vrtulová reakční turbína se obecně skládá z vrtule se třemi až šesti lopatkami, která je umístěna v trubici. Průtok vody je řízen brankami branky, které jsou umístěny před vrtulou. Většina modelů vrtulových reakčních turbín má pevné branky, zatímco několik modelů, včetně Kaplanovy reakční turbíny, obsahuje nastavitelné branky a lopatky rotoru. Kaplanova turbína se obvykle používá ve specializovaných scénářích, které vyžadují jemné nastavení lopatek pro efektivní výrobu energie.

Mezi další typy vrtulových reakčních turbín patří baňková turbína, která obvykle sestává z turbíny a generátoru, který pracuje v proudu vody. Turbína straflo je podobná, kromě toho, že generátor je umístěn na vnější straně turbíny. Trubková turbína má přímé připojení k generátoru.

Francisova reakční turbína byla vynalezena Jamesem B. Francisem v roce 1848. V závislosti na aplikaci může být implementována horizontálně nebo vertikálně. V Francisově reakční turbíně jsou obvykle dva stupně kontaktu s vodou. Jak voda vstupuje na vrchol turbíny a když se voda vypouští ze dna turbíny, energie je přenášena, což má za následek pohyb turbíny. Obecně se Francisova reakční turbína skládá z běžce, několika vodicích lopatek, posouvací trubice, branky a tahové trubice.

Kinetické reakční turbíny využívají k výrobě elektřiny kinetickou energii v tekoucí vodě místo potenciální energie. Typicky jsou tyto turbíny umístěny do řek, přílivových vod nebo oceánských proudů, aby se využil přirozený tok vody. Nevyžadují k provozu další infrastrukturu, čímž snižují potenciální dopad na životní prostředí. Rychlost toku vody určuje specifikaci kinetické turbíny. Období zaplavení a sucha je obvykle třeba zvážit, než osoba implementuje systém kinetické turbíny.