กังหันใบพัดคืออะไร?

กังหันใบพัดเป็นของกลุ่มเครื่องจักรที่แปลงพลังงานการไหลของของเหลวหรือก๊าซให้เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนตามคำอธิบายนี้บ่งชี้ว่าเครื่องเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภทพื้นฐาน: กังหันลมหรือใบพัดน้ำแรงหมุนที่เครื่องเหล่านี้ผลิตขึ้นมักจะใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้าและในระดับที่น้อยกว่าส่งมอบงานเชิงกลตัวอย่างทั่วไปของตัวแปรงานเชิงกลของกังหันใบพัดเป็นกังหันลมและโรงงานที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำบางประเภทเนื่องจากธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์, หมุนเวียนและราคาถูกของแหล่งพลังงานกังหันใบพัดจึงเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตพลังงานที่คุ้มค่าที่สุดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา

กังหันใบพัดใช้ทฤษฎีใบพัดทั่วไปพลังงานจลน์ในก๊าซและการไหลของของเหลวใบพัดประกอบด้วยเพลากลางที่มีใบมีดรูป Airfoil หรือใบพัดอย่างน้อยสองอันโดยทั่วไปจะถูกเปิดใช้งานโดยแหล่งพลังงานภายนอกเพื่อสร้างแรงผลักดันโดยการผลักหรือแทนที่อากาศหรือของเหลวเหนือใบมีดในกังหันใบพัดหลักการนี้พลิก;การไหลหรืออากาศหรือของเหลวแทนที่ใบมีดทำให้พวกเขาหมุนเพลา

กังหันลมถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางทั่วโลกเพื่อควบคุมพลังงานลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโรงงานใช้หรือน้ำสูบน้ำกังหันใบพัดที่ขับเคลื่อนด้วยลมอาจมีการออกแบบแกนแนวนอนหรือแนวตั้งตัวแปรที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดคือกังหันแกนแนวนอนซึ่งรวมถึงกังหันลมแบบดั้งเดิมและเครื่องกำเนิดลมที่มีใบพัดประเภทเครื่องบินมีประสิทธิภาพเท่าเทียมกันคือการออกแบบแกนแนวตั้งรุ่นใหม่ซึ่งมีใบพัดแบนหรือโค้งที่ขับเคลื่อนเพลาแนวตั้งสิ่งเหล่านี้รวมถึง Vane Savonius โค้ง, Giromill Vane Flat และประเภท Darrieus“ Eggbeater” ที่โดดเด่นturbines แนวนอนที่เก่ากว่าต้องการหัวกังหันที่จะถูกเก็บไว้เป็นลมตลอดเวลาในกรณีของตัวอย่างที่เล็กกว่า Rudder สไตล์ใบพัดสภาพอากาศที่เรียบง่ายจะเปลี่ยนหัวกังหันหมุนกังหันขนาดใหญ่ใช้ระบบเซ็นเซอร์ลมและมอเตอร์เซอร์โวเพื่อให้ใบพัดกลายเป็นลมการออกแบบกังหันใบพัดที่ขับเคลื่อนด้วยลมส่วนใหญ่ใช้ประโยชน์จากกระปุกเกียร์เพื่อขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือข้อเหวี่ยงปั๊มด้วยความเร็วที่ถูกต้อง

กังหันใบพัดที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมักเกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่แม้ว่าจะมีการใช้งานอุตสาหกรรมและการเกษตรขนาดเล็กหลายครั้งกังหันเหล่านี้ทำงานในลักษณะเดียวกับพี่น้องที่ขับเคลื่อนด้วยลมแม้ว่าการออกแบบพื้นฐานของพวกเขาจะแตกต่างกันอย่างมากเครื่องเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าและมีการออกแบบใบมีดที่สั้นกว่าตัวแปรที่ขับเคลื่อนด้วยลมที่พบมากที่สุดของกังหันที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำขนาดใหญ่เหล่านี้คือกังหัน Kaplanกังหัน Kaplan เป็นหัวต่ำ, การไหลสูง, หน่วยปฏิกิริยาที่ใช้ในการติดตั้งไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ส่วนใหญ่

ตัวแปรตัวแปร Kaplan มีใบมีดปรับระดับเสียงที่นำไปสู่ระดับประสิทธิภาพโดยทั่วไปเกินกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ในระดับน้ำและสภาพการไหลที่หลากหลายส่วนใหญ่ของประสิทธิภาพทำได้โดยเส้นทางการไหลของน้ำที่ออกแบบอย่างระมัดระวังซึ่งทำให้ของเหลวทางออกชะลอตัวลงการชะลอตัวนี้นำไปสู่การถ่ายโอนปริมาณพลังงานจลน์สูงสุดไปยังกลไกใบพัดกังหัน Kaplan สามารถผลิตพลังงาน 100 เมกะวัตต์ (100,000,000 วัตต์) หรือมากกว่า

กังหันของใบพัดแตะลงในแหล่งพลังงานที่สามารถต่ออายุได้และฟรีหรือราคาถูกมากเมื่อเทียบกับตัวเลือกเชื้อเพลิงฟอสซิลความก้าวหน้าในเทคโนโลยีที่ใช้ในอุปกรณ์เหล่านี้จะขยายขอบเขตของประสิทธิภาพและความสามารถอย่างต่อเนื่องและพวกเขาอาจกลายเป็นการทดแทนเชื้อเพลิงทั่วไปในอนาคตอันใกล้เทคโนโลยีกังหันใบพัดก็สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นซึ่งช่วยเพิ่มบทบาทในขอบเขตของสถานการณ์การจัดหาพลังงานที่สะอาดและเป็นมิตรกับนิเวศวิทยามากขึ้น