Wat zijn waterturbines?
Waterturbines worden gebruikt om energie uit bewegend water te extraheren, meestal voor de productie van hydro -elektriciteit.Ze werken door water langs schuine messen te forceren, die de turbines draaien.Waterturbines kunnen mechanisch worden bevestigd aan machines of aan een elektrische generator.Stoomturbines gebruiken gasvormige stoom, in plaats van vloeibaar water, om te werken.
De voorloper van waterturbines was het waterwiel, dat duizenden jaren werd gebruikt.Een waterwiel is verticaal georiënteerd met slechts een klein deel onder het water op een bepaald moment ondergedompeld.Dit type wiel vertrouwt op het horizontale momentum van water in een rivier om te draaien.Om dit te laten werken, moet het wiel ruggen of emmers hebben om het water te vangen.Hetzelfde principe wordt gebruikt in het peddelwiel van een stoomboot.
Waterturbines werken echter op een andere manier, met de messen gerangschikt op een manier die analoog is aan die van een windmolen.Vloeistof stroomt door een windmolen in plaats van er voorbij.Hetzelfde ontwerp wordt gebruikt voor waterturbines, hoewel de vorm van de messen is geoptimaliseerd voor water in plaats van lucht.
De waterturbine begon in de 19e eeuw veel te worden gebruikt.Voordat de elektriciteit beschikbaar was, werden fabrieken mechanisch aangedreven.Waterturbines werden aan machines bevestigd op vrijwel dezelfde manier als de motor van een auto aan zijn wielen is bevestigd.Een motor kan blijven draaien terwijl een transmissie het vermogen naar de wielen verdeelt door een mechanische verbinding te maken of te verbreken.Op dezelfde manier kan een fabriek worden aangedreven zonder elektriciteit te betrekken.
De laatste tijd zijn waterturbines gebruikt in waterkrachtcentrales.Deze planten omvatten meestal een dam met een significant verschil in waterniveau tussen zijden.De plant extraheert de zwaartekrachtpotentiaalenergie die in het hogere water is opgeslagen door het te dwingen door waterturbines te stromen;Met andere woorden, terwijl het water van het hoge niveau naar het lage niveau valt, duwt het op de messen van een waterturbine en draait het de turbine.Rotatie -energie wordt omgezet in elektriciteit met een elektrische generator.In 2008 was hydro -elektriciteit verantwoordelijk voor het grootste deel van de hernieuwbare energie die wereldwijd werd geproduceerd.
Stoomturbines, daarentegen, benuten energie uit stoom in plaats van vloeibaar water.Ze worden veelvuldig gebruikt in andere soorten energiecentrales.In feite is de stoomturbine de primaire methode om thermische energie om te zetten in kinetische energie in grootschalige toepassingen.Of de warmte in een energiecentrale komt van kolenverbranding of nucleaire splijting, deze wordt gebruikt om water te koken en stoom te produceren.De hogedrukstoom wordt vervolgens omgeleid om door een turbine te stromen, waardoor deze snel draait en een elektrische generator draait.