Hva er en reaksjonsturbin?
En reaksjonsturbin er en roterende motor som utnytter energien fra væsker ved å bruke Newtons tredje lov om bevegelse, som sier at enhver handling har en like og motsatt reaksjon. Reaksjonsturbinen er designet for å la strømmer av trykkvæske snu rotoren. Vanligvis er fluiddysene festet til rotoren og vendt motsatt rotasjonsretningen. Når væsken forlater dysen, får den resulterende reaksjonskraften rotoren til å vri seg. Systemet drar fordel av endringen i vanntrykk når det strømmer gjennom turbinen.
De fleste reaksjonsturbiner genererer strøm. Mange overfører til og med den elektrisiteten til energinettet. Det er tre hovedtyper av reaksjonsturbiner: propell, kinetikk og Francis.
En propellreaksjonsturbin består vanligvis av en propell med tre til seks blader som er plassert i et rør. Vannstrømmen styres av wicketportene som ligger oppstrøms for propellen. De fleste modeller av propellreaksjonsturbiner har faste wicket-porter, mens noen få modeller, inkludert Kaplan-reaksjonsturbinen, har justerbare wicket-porter og rotorblader. Kaplan-turbinen brukes vanligvis i spesialiserte scenarier som krever fine bladjusteringer for effektiv energiproduksjon.
Ytterligere typer propellreaksjonsturbiner inkluderer pære-turbinen, som typisk består av en turbin og generator som opererer i vannstrømmen. Straflo-turbinen er lik, bortsett fra at generatoren er plassert på utsiden av turbinen. En rørturbin har en direkte forbindelse til generatoren.
Francis-reaksjonsturbinen ble oppfunnet av James B. Francis i 1848. Den kan implementeres enten horisontalt eller vertikalt, avhengig av bruken. Det er vanligvis to vannkontaktstadier i Francis-reaksjonsturbinen. Når vannet kommer inn i toppen av turbinen, og når vannet tømmer seg fra bunnen av turbinen, overføres energi, noe som resulterer i bevegelsen av turbinen. Generelt består en Francis-reaksjonsturbin av en løper, flere ledeskovler, et rørør, wicket-porter og trekkrør.
Kinetiske reaksjonsturbiner bruker den kinetiske energien i rennende vann, snarere enn den potensielle energien, til å generere strøm. Disse turbinene er vanligvis plassert i elver, tidevann eller havstrømmer for å dra nytte av den naturlige strømmen av vann. De krever ikke ekstra infrastruktur for å drifte, og reduserer dermed den potensielle påvirkningen på miljøet. Hastigheten på vannføringen dikterer spesifikasjonen av den kinetiske turbinen. Perioder med flom og tørke må vanligvis vurderes før en person implementerer et kinetisk turbinsystem.