反応タービンとは

反応タービンは、ニュートンの運動の第三法則を利用することで流体のエネルギーを利用する回転エンジンであり、すべてのアクションには同等の反対の反応があると述べています。 反応タービンは、加圧流体の流れがローターを回せるように設計されています。 通常、流体ノズルはローターに取り付けられ、回転方向とは反対側を向いています。 流体がノズルを離れると、結果として生じる反力によりローターが回転します。 システムは、タービンを流れる水圧の変化を利用します。

ほとんどの反応タービンは電気を生成します。 多くは、その電力をエネルギーグリッドに送りさえします。 反応タービンには、プロペラ、キネティック、およびフランシスの3つの主要なタイプがあります。

プロペラ反応タービンは一般に、3〜6枚のブレードを備えたプロペラで構成され、チューブ内に配置されます。 水の流れは、プロペラの上流にある改札口によって制御されます。 プロペラ反応タービンのほとんどのモデルは、固定された改札口を備えていますが、カプラン反応タービンを含むいくつかのモデルは、調整可能な改札口と回転翼を備えています。 カプランタービンは通常、効率的なエネルギー生産のためにブレードの微調整を必要とする特殊なシナリオで使用されます。

追加のタイプのプロペラ反応タービンには、通常、水流で動作するタービンと発電機で構成される電球タービンが含まれます。 発電機がタービンの外側に配置されていることを除いて、ストラフロタービンも同様です。 チューブタービンは、発電機への直接接続を特徴としています。

フランシスリアクションタービンは、1848年にジェームズB.フランシスによって発明されました。アプリケーションに応じて、水平または垂直に実装できます。 通常、Francis反応タービンには2つの水接触段階があります。 水がタービンの上部に入ると、水がタービンの底部から空になると、エネルギーが伝達され、その結果、タービンが動きます。 一般に、フランシス反応タービンは、ランナー、複数のガイドベーン、スクロールチューブ、改札口、ドラフトチューブで構成されています。

運動反応タービンは、位置エネルギーではなく、流水の運動エネルギーを利用して発電します。 通常、これらのタービンは、自然な水の流れを利用するために、河川、潮流、または海流に配置されます。 運用するために追加のインフラストラクチャを必要としないため、環境への潜在的な影響が軽減されます。 水流の速度は、動的タービンの仕様を決定します。 人が動的タービンシステムを導入する前に、通常、洪水と干ばつの期間を考慮する必要があります。