Qu'est-ce qu'une turbine hydraulique?

Une turbine hydraulique est une machine qui convertit l'énergie de l'eau en mouvement dans la force de rotation d'un arbre.L'arbre rotatif peut être connecté à un générateur pour créer de l'électricité.La principale distinction d'une turbine hydraulique d'un autre est de savoir s'il s'agit d'une réaction ou d'un type impulsif.Ces catégories sont en outre classées en conceptions spécifiques, notamment Francis, Kaplan, Pelton, Turgo et Turbines à flux croisé.

Une turbine de réaction crée une rotation en enfermant l'arbre avec sa roue attachée dans un boîtier pour contenir la pression de l'eau et en fonctionnant immerdans le débit d'eau.Les lames inclinées autour de la tige sur une turbine hydraulique réactionnelle font que le lifting occupe la pression et la force de l'eau et la convertit en rotation.Les turbines de réaction fonctionnent généralement avec des niveaux de la tête basse à modérée ou de l'eau.Une entrée en forme de spirale dirige l'eau dans la roue ou le coureur.Les aubes réglables guident l'eau contre le coureur à l'angle souhaité.La pression et l'écoulement de l'eau sont modifiés par la réaction avec le coureur, créant ainsi un couple.

La turbine Kaplan, ou hélice, est une autre variation du type de réaction.La conception intègre des aubes pour guider le débit d'eau et les lames sur l'arbre du rotor similaire à une hélice de navires.Les lames sont réglables pour maximiser l'efficacité à travers une gamme de niveaux de pression s'il y a suffisamment d'écoulement d'eau, ce qui rend cette conception très flexible.

Une turbine impulsionnelle crée une rotation à travers la force d'un flux d'eau dirigé vers une série de seaux, outasses, entourant l'arbre.Les seaux ne sont pas immergés dans l'eau, mais sont déplacés par le courant d'eau.La vitesse de l'eau est augmentée en la forçant à travers une buse avant qu'elle ne frappe les seaux.Les turbines impulsives peuvent fonctionner à des niveaux de tête élevées et ne nécessitent pas que la roue soit enfermée.

La version Pelton de la turbine hydraulique impulsive, c'est-à-dire la roue Pelton, a une série de seaux dans un anneau autour de la tige.Les seaux sont divisés au milieu de sorte que la force de l'eau de la buse n'est pas bloquée par un seau d'atteindre le suivant.L'eau se courbe autour de la forme de chaque seau arrondi à près de 180 deg;et sa vitesse diminue considérablement.L'eau ralentie tombe dans un canal de décharge sous la turbine.

Une autre turbine impulsive est la conception de Turgo.Cette unité est similaire à la roue Pelton, mais les seaux sont à plat sur un bord entouré d'une bande entourée.La buse dirige l'eau contre les seaux afin qu'il entre d'un côté et se décharge de l'autre.Le Turgo gère une vitesse plus élevée que la configuration de Pelton à l'aide d'une roue plus petite car l'eau d'entrée ne se mélange pas avec le décharge.

Les turbines à débit transversal fonctionnent avec un rotor en forme de tambour coiffé à chaque extrémité et jointe avec des lattes arrondies qui sont parfois dansune hélice ou une conception à double hélice.La buse de cette turbine hydraulique dirige l'eau à travers le rotor de telle sorte que l'eau contacte deux fois les lames avant de dépenser son énergie et de tomber dans la décharge.Les turbines à débit transversal peuvent fonctionner avec très peu de tête, même avec un grand débit.