Co to jest turbina reakcyjna?

Turbina reakcyjna to obracający się silnik, który wykorzystuje energię płynów, wykorzystując trzecie prawo ruchu Newtona, które stwierdza, że ​​każde działanie ma równą i przeciwną reakcję. Turbina reakcyjna została zaprojektowana tak, aby umożliwić strumienie płynu ciśnieniowego obrócić wirnik. Zwykle dysze płynne są przymocowane do wirnika i twarzą w kierunku obrotu. Gdy płyn opuszcza dyszę, powstała siła reakcji powoduje, że wirnik się obraca. System wykorzystuje zmianę ciśnienia wody, gdy przepływa przez turbinę.

Większość turbin reakcyjnych wytwarza energię elektryczną. Wielu nawet przenosi tę energię elektryczną do sieci energetycznej. Istnieją trzy główne rodzaje turbin reakcyjnych: śmigło, kinetyka i Francis.

Turbina reakcyjna śmigła ogólnie składa się z śmigła, z trzema do sześciu łopat, która znajduje się w rurce. Przepływ wody jest kontrolowany przez bramy furtki, które znajdują się powyżej śmigła. Większość modeli turbiny reakcji śmigłaES zawiera bramki stałej furtki, podczas gdy kilka modeli, w tym turbina reakcyjna Kaplan, ma regulowane bramy furtki i łopatki wirnika. Turbina Kaplana jest zwykle stosowana w specjalistycznych scenariuszach, które wymagają drobnych korekt ostrza w celu wydajnej produkcji energii.

Dodatkowe rodzaje turbin reakcyjnych śmigła obejmują turbinę żarówki, która zwykle składa się z turbiny i generatora, który działa w strumieniu wody. Turbina straflo jest podobna, z tym wyjątkiem, że generator umieszcza się na zewnątrz turbiny. Turbina rurkowa ma bezpośrednie połączenie z generatorem.

Turbina reakcyjna Francisa została wynaleziona przez Jamesa B. Francisa w 1848 r. Można ją wdrożyć poziomo lub pionowo, w zależności od zastosowania. Zazwyczaj w turbinie reakcyjnej Francis są dwa etapy kontaktu z wodą. Gdy woda wchodzi do szczytu turbiny, a gdy woda się opróżniałaES z dolnej części turbiny energia jest przenoszona, co powoduje w ten sposób ruch turbiny. Zasadniczo turbina reakcyjna Francisa składa się z biegacza, kilku łopatek prowadzących, rurki przewijania, bramek furtki i rurki szkicowej.

Turbiny reakcyjne kinetyczne wykorzystują energię kinetyczną w bieżącej wodzie, a nie energii potencjalnej, aby wytwarzać energię elektryczną. Zazwyczaj te turbiny są umieszczane w rzekach, wodach pływowych lub prądach oceanicznych, aby skorzystać z naturalnego przepływu wody. Nie wymagają dodatkowej infrastruktury do działania, zmniejszając w ten sposób potencjalny wpływ na środowisko. Prędkość przepływu wody dyktuje specyfikację turbiny kinetycznej. Okresy powodzi i suszy zwykle należy rozważyć, zanim osoba wdroży kinetyczny układ turbinowy.