Was sind Wasserturbinen?
Wasserturbinen werden verwendet, um Energie aus sich bewegender Wasser zu extrahieren, typischerweise zur Herstellung von Wasserkraft. Sie agieren, indem sie Wasser vorbei schäbigen, die die Turbinen drehen. Wasserturbinen können mechanisch an Maschinen oder an einem elektrischen Generator befestigt werden. Dampfturbinen verwenden eher gasförmiger Dampf als flüssiges Wasser, um zu arbeiten.
Der Vorläufer zu Wasserturbinen war das Wasserrad, das seit Tausenden von Jahren verwendet wurde. Ein Wasserrad ist vertikal mit einem kleinen Teil aus dem Wasser ausgerichtet. Diese Art von Rad basiert auf dem horizontalen Wasserdynamik in einem Fluss, um sich zu drehen. Damit dies funktioniert, muss das Rad über Grate oder Eimer verfügen, um das Wasser zu fangen. Das gleiche Prinzip wird im Paddelrad eines Dampfboots verwendet.
Wasserturbinen funktionieren jedoch auf andere Weise, wobei die Klingen auf eine Weise zu denen einer Windmühle analog angeordnet sind. Flüssigkeit fließt eher durch eine Windmühle als durch sie vorbei. Das gleiche Design wird für Wasser verwendetTurbinen, obwohl die Form der Klingen für Wasser anstelle von Luft optimiert wird.
Die Wasserturbine begann im 19. Jahrhundert ausgiebig eingesetzt. Bevor Strom verfügbar war, wurden Fabriken mechanisch angetrieben. Wasserturbinen wurden in ähnlicher Weise an Maschinen befestigt, wie der Motor eines Autos an seinen Rädern befestigt ist. Ein Motor kann sich weiter drehen, während ein Getriebe die Räder an die Räder verteilt, indem sie eine mechanische Verbindung herstellen oder brechen. In ähnlicher Weise kann eine Fabrik angetrieben werden, ohne Strom einzubeziehen.
In jüngster Zeit wurden Wasserturbinen in Wasserkraftwerken verwendet. Diese Pflanzen beinhalten typischerweise einen Damm mit einem signifikanten Unterschied im Wasserstand zwischen den Seiten. Die Pflanze extrahiert die im höheren Wasser gespeicherte Gravitationspotentialtergie, indem sie gezwungen ist, durch Wasserturbinen zu fließen; Mit anderen Worten, wenn das Wasser vom Hoch fälltAuf dem niedrigen Niveau drückt es die Klingen einer Wasserturbine und dreht die Turbine. Die Rotationsenergie wird mit einem elektrischen Generator in Strom umgewandelt. Im Jahr 2008 machte Hydroelektrizität die Mehrheit der weltweit produzierten erneuerbaren Energien aus.
Dampfturbinen hingegen nutzen Energie von Dampf anstelle von flüssigem Wasser. Sie werden ausgiebig in anderen Arten von Kraftwerken verwendet. Tatsächlich ist die Dampfturbine die Hauptmethode zur Umwandlung thermischer Energie in kinetische Energie in groß angelegten Anwendungen. Unabhängig davon, ob die Wärme in einem Kraftwerk aus Kohleverbrennung oder Kernspaltung stammt, wird sie zum Kochen von Wasser und zur Herstellung von Dampf verwendet. Der Hochdruckdampf wird dann umgeleitet, um durch eine Turbine zu fließen, wodurch er sich schnell dreht und einen elektrischen Generator dreht.