Was ist eine Propeller -Turbine?
Eine Propeller -Turbine gehört zu einer Gruppe von Maschinen, die Flüssigkeits- oder Gasströmungsenergie in Rotationsbewegung umwandeln.Wie diese Beschreibung anzeigt, fallen diese Maschinen in zwei Grundkategorien: Wind- oder Wasserpropeller -Turbinen.Die Rotationskraft, die diese Maschinen erzeugen, wird am häufigsten verwendet, um elektrische Leistung zu erzeugen und in geringerem Maße mechanische Arbeiten zu liefern.Häufige Beispiele für mechanische Arbeitsvarianten der Propeller-Turbine sind Windmühlen und bestimmte Arten von wassergetriebenen Mühlen.Aufgrund der reichlichen, erneuerbaren und billigen Natur der Propeller -Turbinen -Stromquelle ist sie eine der kostengünstigsten und umweltfreundlichsten Methoden der Energieerzeugung, die jemals entwickelt wurde.
Eine Propeller -Turbine wendet die konventionelle Propeller -Theorie umgekehrt an, um die Latenten zu nutzenKinetische Energie in Gas- und Flüssigkeitsströmen.Propeller bestehen aus einer zentralen Welle mit mindestens zwei entgegengesetzten, mit Strahlen geformten Schaufeln oder Schatten, die darauf angebracht sind.Diese werden im Allgemeinen durch eine externe Energiequelle gedreht, um Schub zu erzeugen, indem Luft oder Flüssigkeit über die Klingen drücken oder verdrängt.In einer Propeller -Turbine wird dieses Prinzip umgedreht;Ein Strömung, Luft oder Flüssigkeit verdrängt die Klingen, wodurch sie den Schaft drehen.
Windkraftanlagen werden weltweit ausgiebig eingesetzt, um die Windkraft zu nutzen, um Strom zu erzeugen, Mühlen oder Pumpenwasser zu betreiben.Windgetriebene Propeller -Turbinen können von horizontaler oder vertikaler Achsendesign sein.Die am leichtesten erkannte Variante ist die horizontale Achse -Turbine, die traditionelle Windmühlen und Windgeneratoren mit Flugzeugtyp -Propellern umfasst.Ebenso effektiv sind die neuere Erzeugung vertikaler Achsenkonstruktionen mit flachen oder geschwungenen Flügeln, die eine vertikale Welle antreiben.Dazu gehören der gebogene Schaufel Savonius, der flache Schaufel Giromill und die markanten Darieus „Eggbeater“ -Typen.
ältere horizontale Turbinen erfordern, dass der Turbinenkopf jederzeit in den Wind verwandelt wird.Bei kleineren Beispielen dreht ein einfaches Ruder mit dem Weating -Vane -Stil den drehenden Turbinenkopf.Größere Turbinen verwenden ein System von Windsensoren und Servomotoren, um den Propeller in den Wind verwandeln zu lassen.Die meisten windgetriebenen Propeller -Turbinenkonstruktionen verwenden ein Getriebe, um den Generator oder die Pumpkurbel mit der richtigen Geschwindigkeit zu fahren.
Wassergetriebene Propeller -Turbinen sind üblicherweise mit großen Pflanzen zur Erzeugung von Wasserkraft in Verbindung gebracht, obwohl mehrere kleinere industrielle und landwirtschaftliche Anwendungen vorhanden sind.Diese Turbinen funktionieren auf die gleiche Weise wie ihre windgetriebenen Geschwister, obwohl sich ihr grundlegendes Design erheblich unterscheidet.Diese Maschinen sind im Allgemeinen weitaus größer und verfügen über Blade -Designs, die typischerweise kürzer sind als windgetriebene Varianten.Die häufigste dieser größeren wassergetriebenen Turbinen ist die Kaplan -Turbine.Kaplan-Turbinen sind niedrigem Kopf, hohen Durchfluss und Reaktionseinheiten, die in den meisten großen Wasserkraftanlagen verwendet werden.
Die Kaplan -Variante bietet Pitch -Pitch -Pitch -Mischungen, die zu Effizienzniveaus führen, die typischerweise mehr als 90 Prozent in einem weiten Bereich von Wasserspiegel und Durchflussbedingungen von mehr als 90 Prozent sind.Ein großer Teil der Effizienz wird durch einen sorgfältig gestalteten Wasserflussweg erreicht, der dazu führt, dass die Auslassflüssigkeit verlangsamt.Diese Verzögerung führt zu einer Übertragung der maximalen kinetischen Energie in den Propellermechanismus.Kaplan -Turbinen können Leistungen von 100 Megawatt (100.000.000 Watt) oder mehr erzeugen.
Die Propeller -Turbine tippt im Vergleich zu fossilen Brennstoffoptionen in Stromquellen, die erneuerbar und entweder kostenlos oder extrem günstig sind.Fortschritte in den in diesen Geräten verwendeten Technologien erweitern die Grenzen ihrer Effizienz und Kapazität kontinuierlich und können in naher Zukunft als tragfähiger Ersatz für konventionellen Kraftstoff erweisen.Die Propeller -Turbinen -Technologie wird auch immer zugänglicher, was seine Rolle im Bereich eines saubereren, ökologisch freundlicheren Energieversorgungsszenarios weiter verbessert.