Что такое водяные турбины?

Водяные турбины используются для извлечения энергии из движущейся воды, обычно для производства гидроэлектроэнергии. Они работают, заставляя воду проходить мимо наклонных лопастей, которые вращают турбины. Водяные турбины могут быть механически прикреплены к оборудованию или к электрогенератору. Для работы паровых турбин используется газообразный пар, а не жидкая вода.

Предшественником водяных турбин было водяное колесо, которое использовалось на протяжении тысячелетий. Водяное колесо ориентировано вертикально, и только небольшая часть погружается под воду в любой момент времени. Этот тип колеса зависит от горизонтального импульса воды в реке, чтобы повернуть. Чтобы это работало, колесо должно иметь ребра или ведра для сбора воды. Тот же принцип используется в гребном колесе парохода.

Водяные турбины, однако, работают по-другому, лопасти расположены аналогично ветряной мельнице. Жидкость течет через ветряную мельницу, а не мимо нее. Такая же конструкция используется для водяных турбин, хотя форма лопастей оптимизирована для воды, а не для воздуха.

Водяная турбина начала широко использоваться в 19 веке. До того, как электричество было доступно, фабрики работали механически Водяные турбины были прикреплены к оборудованию почти так же, как двигатель автомобиля прикреплен к его колесам. Двигатель может продолжать вращаться, в то время как коробка передач распределяет мощность на колеса путем создания или разрыва механического соединения. Аналогичным образом, фабрика может работать без электричества.

В последнее время водяные турбины используются на гидроэлектростанциях. Эти растения обычно включают плотину со значительной разницей в уровне воды между сторонами. Растение извлекает потенциальную гравитационную энергию, запасенную в высшей воде, заставляя ее течь через водяные турбины; другими словами, когда вода падает с высокого уровня на низкий уровень, она давит на лопасти водяной турбины и вращает турбину. Вращательная энергия преобразуется в электричество с помощью электрического генератора. В 2008 году гидроэлектроэнергия составляла большую часть возобновляемой энергии, производимой во всем мире.

С другой стороны, паровые турбины используют энергию пара вместо жидкой воды. Они широко используются на других типах электростанций. Фактически, паровая турбина является основным методом преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию в крупномасштабных применениях. Независимо от того, нагревается ли электростанция от сжигания угля или ядерного деления, она используется для кипячения воды и производства пара. Пар высокого давления затем направляется в турбину, вызывая быстрое вращение и вращение электрического генератора.