Co jsou vodní turbíny?

Vodní turbíny se používají k extrahování energie z pohyblivé vody, obvykle pro výrobu hydroelektriky.Pracují tím, že nutí vodu kolem šikmých čepelí, které točí turbíny.Vodní turbíny mohou být mechanicky připojeny ke stroji nebo k elektrickému generátoru.Parní turbíny používají k provozu spíše plynnou páru než tekutou vodu.

Předchůdcem vodních turbín bylo vodní kolo, které se používá po tisíce let.Vodní kolo je orientováno svisle a v daném okamžiku je pod vodou ponořena pouze malá část ponořená pod vodou.Tento typ kola se spoléhá na vodorovnou hybnou sílu vody v řece, aby se otočila.Aby to fungovalo, musí mít kolo hřebeny nebo kbelíky, aby zachytilo vodu.Stejný princip se používá v pádlovém kola parního člunu.

Vodní turbíny však fungují jiným způsobem, s čepelemi uspořádanými způsobem analogickým těm větrným mlýnem.Tekutina protéká větrným mlýnem spíše než kolem ní.Stejný design se používá pro vodní turbíny, ačkoli tvar čepelí je optimalizován pro vodu místo vzduchu.

Vodní turbína se začala být v 19. století značně používána.Než byla k dispozici elektřina, byly továrny mechanicky napájeny.Vodní turbíny byly připevněny ke strojům stejně jako motor automobilu je připojen k jeho kolům.Motor se může pokračovat v otáčení, zatímco převodovka distribuuje napájení kol tím, že vytvoří nebo rozbije mechanické připojení.Podobným způsobem může být továrna napájena bez zapojení elektřiny.

V nedávné době byly vodní turbíny použity v vodních elektrárnách.Tyto rostliny obvykle zahrnují přehradu s významným rozdílem v hladině vody mezi stranami.Rostlina extrahuje gravitační potenciál energii uloženou ve vyšší vodě tím, že ji nutí protékat vodními turbínami;Jinými slovy, jak voda padá z vysoké úrovně na nízkou úroveň, tlačí na čepele vodní turbíny a otočí turbínu.Rotační energie je přeměněna na elektřinu pomocí elektrického generátoru.V roce 2008 představovala hydroelektrita většinu obnovitelné energie vyráběné po celém světě.

Parní turbíny, na druhé straně, využívají energii z páry místo kapalné vody.Jsou značně používány v jiných typech elektráren.Ve skutečnosti je parní turbína primární metodou přeměny tepelné energie na kinetickou energii ve velkých aplikacích.Ať už teplo v elektrárně pochází ze spalování uhlí nebo jaderného štěpení, používá se k vaření vody a produkci páry.Vysokotlaká pára je poté odkloněna tak, aby protékala turbínou, což způsobuje, že se rychle otáčí a otočí elektrický generátor.