Was ist eine Propeller -Turbine?
Eine Propeller -Turbine gehört zu einer Gruppe von Maschinen, die Flüssigkeits- oder Gasströmungsenergie in Rotationsbewegung umwandeln. Wie diese Beschreibung anzeigt, fallen diese Maschinen in zwei Grundkategorien: Wind- oder Wasserpropeller -Turbinen. Die Rotationskraft, die diese Maschinen erzeugen, wird am häufigsten verwendet, um elektrische Leistung zu erzeugen und in geringerem Maße mechanische Arbeiten zu liefern. Häufige Beispiele für mechanische Arbeitsvarianten der Propeller-Turbine sind Windmühlen und bestimmte Arten von wassergetriebenen Mühlen. Aufgrund der reichlichen, erneuerbaren und billigen Natur der Propeller -Turbinen -Stromquelle ist sie eine der kostengünstigsten und umweltfreundlichsten Methoden zur Energieerzeugung, die jemals entwickelt wurde. Propeller bestehen aus einer zentralen Welle mit mindestens zwei entgegengesetzten, mit Luftflächen geformten Schaufeln oder Schatten, die an ihr angebracht sind. Diese werden im Allgemeinen durch eine externe Energie gedrehtQuelle zum Schub durch Schieben oder Verschieben von Luft oder Flüssigkeit über die Klingen. In einer Propeller -Turbine wird dieses Prinzip umgedreht; Ein Strömung oder eine Luft oder Flüssigkeit verdrängt die Klingen, wodurch sie den Schaft drehen.
Windkraftanlagen werden weltweit ausgiebig eingesetzt, um die Windkraft zu nutzen, um Strom zu erzeugen, Mühlen oder Pumpenwasser zu betreiben. Windgetriebene Propeller -Turbinen können von horizontaler oder vertikaler Achsendesign sein. Die am leichtesten anerkannte Variante ist die horizontale Achse -Turbine, die traditionelle Windmühlen und Windgeneratoren mit Propellern vom Typ Flugzeuge umfasst. Ebenso effektiv sind die neuere Erzeugung vertikaler Achsendesigns, die flache oder geschwungene Flügel aufweisen, die eine vertikale Welle antreiben. Dazu gehören der gebogene Schaufel Savonius, der flache Vane -Giromill und die markanten Darieus „Eggbeater“ -Typen.
ältere horizontale Turbinen erfordern, dass der Turbinenkopf in den Wind verwandelt wirdalle Zeiten. Bei kleineren Beispielen dreht ein einfaches Ruder mit dem Weating -Vane -Stil den drehenden Turbinenkopf. Größere Turbinen verwenden ein System von Windsensoren und Servomotoren, um den Propeller in den Wind verwandeln zu lassen. Die meisten windgetriebenen Propeller -Turbinenkonstruktionen verwenden ein Getriebe, um den Generator oder die Pumpenkurbel mit der richtigen Geschwindigkeit zu fahren.
wassergetriebene Propeller -Turbinen sind üblicherweise mit großen Pflanzen der Hydroelektrik -Erzeugung verbunden, obwohl mehrere kleinere industrielle und landwirtschaftliche Anwendungen vorhanden sind. Diese Turbinen funktionieren auf die gleiche Weise wie ihre windgetriebenen Geschwister, obwohl sich ihr grundlegendes Design erheblich unterscheidet. Diese Maschinen sind im Allgemeinen weit größer und verfügen über Blattdesigns, die typischerweise kürzer sind als windgetriebene Varianten. Die häufigste dieser größeren wassergetriebenen Turbinen ist die Kaplan -Turbine. Kaplan-Turbinen sind niedrigem Kopf, hohen Durchfluss und Reaktionseinheiten, die in den meisten großen Wasserkraftanlagen verwendet werden.
Die Kaplan -Variante bietet Pitch -Anzeigegerechtbare Klingen, die zu Effizienzniveaus führen, die typischerweise mehr als 90 Prozent in einem weiten Bereich von Wasserstand und Durchflussbedingungen von mehr als 90 Prozent führen. Ein großer Teil der Effizienz wird durch einen sorgfältig gestalteten Wasserflussweg erreicht, der dazu führt, dass die Auslassflüssigkeit verlangsamt. Diese Verzögerung führt zu einer Übertragung der maximalen kinetischen Energie in den Propellermechanismus. Kaplan -Turbinen können Leistungen von 100 Megawatt (100.000.000 Watt) oder mehr erzeugen.
Die Propeller -Turbine taps in Stromquellen, die im Vergleich zu Optionen für fossile Brennstoffe entweder frei oder extrem günstig sind. Fortschritte in den in diesen Geräten verwendeten Technologien erweitern die Grenzen ihrer Effizienz und Kapazität kontinuierlich und können in naher Zukunft als praktikabler Ersatz für konventionellen Kraftstoff erweisen. Die Propeller -Turbinen -Technologie wird auch immer zugänglicher, was seine Rolle im Bereich eines saubereren, ökologisch freundlicheren Energieversorgungsszenarios weiter verbessert.