Hvad er en reaktionsturbin?

En reaktionsturbin er en roterende motor, der udnytter væskernes energi ved at bruge Newtons tredje bevægelseslov, som siger, at enhver handling har en lige og modsat reaktion. Reaktionsturbinen er designet til at give strømme af trykfluid til at dreje rotoren. Normalt er fluiddyserne fastgjort til rotoren og vender modsat rotationsretningen. Når væsken forlader dysen, får den resulterende reaktionskraft rotoren til at dreje. Systemet drager fordel af ændringen i vandtryk, når det strømmer gennem turbinen.

De fleste reaktionsturbiner producerer elektricitet. Mange overfører endda denne elektricitet til energinet. Der er tre hovedtyper af reaktionsturbiner: propell, kinetisk og Francis.

En propellreaktionsturbin består generelt af en propell med tre til seks klinger, der er placeret i et rør. Vandstrømmen styres af wicket-porte, der er placeret opstrøms for propellen. De fleste modeller af propellreaktionsturbiner har faste wicket-porte, mens nogle få modeller, inklusive Kaplan-reaktionsturbinen, har justerbare wicket-porte og rotorblade. Kaplan-møllen bruges typisk i specialiserede scenarier, der kræver finjustering af klinger for effektiv energiproduktion.

Yderligere typer af propellreaktionsturbiner inkluderer pæreturbinen, der typisk består af en turbin og generator, der fungerer i vandstrømmen. Straflo-turbinen er ens, bortset fra at generatoren er placeret på ydersiden af ​​turbinen. En rørturbin har en direkte forbindelse til generatoren.

Francis-reaktionsturbinen blev opfundet af James B. Francis i 1848. Den kan implementeres enten vandret eller lodret, afhængigt af applikationen. Der er typisk to vandkontaktstadier i Francis-reaktionsturbinen. Når vandet kommer ind i toppen af ​​turbinen, og når vandet tømmes fra bunden af ​​turbinen, overføres energi, hvilket resulterer i turbinenes bevægelse. Generelt består en Francis-reaktionsturbin af en løber, flere styreskovler, et rørrør, wicket-porte og trækrør.

Kinetiske reaktionsturbiner bruger den kinetiske energi i rindende vand snarere end den potentielle energi til at generere elektricitet. Disse turbiner er typisk anbragt i floder, tidevand eller havstrømme for at drage fordel af den naturlige vandstrøm. De kræver ikke yderligere infrastruktur for at betjene, hvilket reducerer den potentielle indvirkning på miljøet. Hastigheden af ​​vandstrømmen dikterer specifikationen af ​​den kinetiske turbine. Perioder med oversvømmelse og tørke skal typisk overvejes, før en person implementerer et kinetisk turbinesystem.