Co to jest turbina hydrauliczna?
Turbina hydrauliczna to maszyna, która przekształca energię z poruszającej wody w siłę obrotową wału. Wał obrotowy można podłączyć do generatora w celu stworzenia energii elektrycznej. Głównym rozróżnieniem jednej turbiny hydraulicznej od innej jest to, czy jest to typ reakcji czy impulsów. Kategorie te są dalej podzielone na określone projekty, w tym turbiny Franciszka, Kaplan, Pelton, Turgo i Flow.
Turbina reakcyjna powoduje obrót, otaczając wał z przymocowanym kołem w obudowie, aby zawierać ciśnienie wody i przez obsługę zanurzonego w przepływie wody. Kątowe ostrza wokół wału na reakcji turbiny hydraulicznej powodują podnoszenie ciśnienia i zmuszania z wody i przekształcania go w obrót. Turbiny reakcyjne zazwyczaj działają z niskim do umiarkowanym ciśnieniem głowicy lub ciśnienia wody.
Jednym rodzajem reakcji turbiny hydraulicznej jest projekt Francisa. Wlot w kształcie spirali kieruje wodę do koła lub biegacza. Regulowany przewodnik dla łopatek TPodlewa do biegacza pod pożądanym kątem. Ciśnienie i przepływ wody są zmieniane przez reakcję z biegaczem, tworząc w ten sposób moment obrotowy.
Kaplan lub śmigła turbina to kolejna odmiana typu reakcji. Projekt zawiera łopatki, aby poprowadzić przepływ wody i ostrza na wale wirnika podobnym do śmigła statku. Ostrza są regulowane, aby zmaksymalizować wydajność poprzez zakres poziomów ciśnienia, jeśli jest wystarczający przepływ wody, dzięki czemu ten projekt jest bardzo elastyczny.
Turbina impulsowa powoduje obrót przez siłę strumienia wody skierowaną w kierunku serii wiader lub kubków, otaczających wałek. Badania nie są zanurzone w wodzie, ale są poruszane przez strumień wody. Prędkość wody jest zwiększana poprzez wymuszanie jej przez dyszy, zanim uderzy w wiadra. Turbiny impulsowe mogą działać na wysokich poziomach głowy i nie wymagają kołado zamknięcia.
Wersja turbiny hydraulicznej impulsowej Pelton, tj. Koło Peltona, ma serię wiader w pierścieniu wokół wału. Badania są podzielone na środku, więc siła wody z dyszy nie jest blokowana przez jedno wiadro do osiągnięcia następnego. Woda zakrzywia się wokół kształtu każdego zaokrąglonego wiadra przez prawie 180 °, a jego prędkość znacznie się zmniejsza. Spowolniona woda spada do kanału rozładowania poniżej turbiny.
Kolejną turbiną impulsową jest projekt Turgo. Ta jednostka jest podobna do koła Pelton, ale wiadra są płaskie na jednej krawędzi otoczonej okrągłym opaską. Dysza kieruje wodą do wiader, tak aby wchodziła z jednej strony i wyładowuje się z drugiej. Turgo obsługuje większą prędkość niż konfiguracja Pelton za pomocą mniejszego koła, ponieważ woda wlotowa nie miesza się z rozładowaniem.
Turbiny krzyżowe działają z wirnikiem w kształcie bębna ograniczonym na obu końcaAt są czasami w projekcie helisy lub podwójnej helisy. Dysza tej turbiny hydraulicznej kieruje wodą przez wirnik, tak że woda kontaktuje się z ostrzami dwukrotnie, zanim wydała energię i wpadła do zrzutu. Turbiny między przepływami mogą działać z bardzo małą głową, nawet z dużym przepływem.