Hva er vannturbiner?

Vannturbiner brukes til å trekke ut energi fra å bevege vann, typisk for produksjon av vannkraft.De opererer ved å tvinge vann forbi skråblad, som snurrer turbinene.Vannturbiner kan festes mekanisk til maskiner eller til en elektrisk generator.Dampturbiner bruker gassdamp, i stedet for flytende vann, for å fungere.

Forløperen til vannturbiner var vannhjulet, som ble brukt i tusenvis av år.Et vannhjul er orientert vertikalt med bare en liten del nedsenket under vannet til enhver tid.Denne typen hjul er avhengig av det horisontale momentumet av vann i en elv for å snu.For at dette skal fungere, må hjulet ha rygger eller bøtter for å fange vannet.Det samme prinsippet brukes i padlehjulet til en dampbåt.

Vannturbiner fungerer imidlertid på en annen måte, med knivene anordnet på en måte analoge med en vindmølle.Væske strømmer gjennom en vindmølle i stedet for forbi den.Den samme designen brukes til vannturbiner, selv om formen på knivene er optimalisert for vann i stedet for luft.

Vannturbinen begynte å brukes mye i løpet av 1800 -tallet.Før strøm var tilgjengelig, ble fabrikker drevet mekanisk.Vannturbiner ble festet til maskiner på omtrent samme måte som en bilmotor er festet til hjulene.En motor kan fortsette å dreie mens en overføring distribuerer strøm til hjulene ved å lage eller bryte en mekanisk forbindelse.På lignende måte kan en fabrikk drives uten å involvere strøm.

I nyere tid har vannturbiner blitt brukt i vannkraftverk.Disse plantene involverer vanligvis en demning med en betydelig forskjell i vannstand mellom sider.Planten trekker ut gravitasjonspotensiell energi som er lagret i det høyere vannet ved å tvinge den til å strømme gjennom vannturbiner;Med andre ord, når vannet faller fra det høye nivået til det lave nivået, skyver det på en vannturbinens kniver og snurrer turbinen.Rotasjonsenergi konverteres til elektrisitet med en elektrisk generator.I 2008 sto vannkraft for flertallet av fornybar energi som ble produsert over hele verden.

Dampturbiner, derimot, utnytter energi fra damp i stedet for flytende vann.De brukes mye i andre typer kraftverk.Faktisk er dampturbinen den primære metoden for å konvertere termisk energi til kinetisk energi i storskala applikasjoner.Enten varmen i et kraftverk kommer fra kullforbrenning eller kjernefysisk fisjon, brukes det til å koke vann og produsere damp.Høytrykksdampen blir deretter avledet til å strømme gjennom en turbin, noe som får den til å snurre raskt og snu en elektrisk generator.