Verschillende soorten turbine

Met de overgrote meerderheid van energieopwekking en vloeistofafgifte, is een turbine van verschillende typen die hetzelfde doel dienen in verschillende toepassingen. Het is een apparaat dat gebruik maakt van de kinetische energie van een vloeistof, zoals water, stoom, lucht of verbrandingsgassen. Het verandert het in de roterende beweging van het apparaat zelf. Het apparaat is verder aangesloten op een generator die elektrische stroom opwekt, of het kan worden gebruikt voor mechanisch werk.

Vandaag maakt u kennis met de verschillende turbinetypes, hun schema en werkingsprincipes.

Typen turbine

Hieronder staan ​​de verschillende soorten turbines

Impuls- en reactieturbine

Impuls- en reactieturbines zijn turbines die worden gebruikt in waterkrachtcentrales. Het zijn waterturbines die water als werkvloeistof hebben. Bij hun werk worden miljoenen liters water uit een dam gehaald, de hoogte van de dam bepaalt de druk waarmee het water stroomt. Het water onder hoge druk kan door een grote pijp stromen die een penstock wordt genoemd.

De turbine bevindt zich aan het einde van de stuwkracht, waardoor het water onder druk gemakkelijk toegang heeft tot de bladen van de turbine met hoge snelheid, waardoor deze gaat draaien. Elektriciteit wordt opgewekt wanneer de turbine verder is aangesloten op een generator. Een van de fundamentele verschillen tussen impuls- en reactieturbine is de vorm van de turbinebladen

Een impulsturbine werkt in principe volgens het principe van Newton's 2 ^nd wet. In plaats van bladen op de rotornaaf zijn een aantal van de elliptische halve bakken gemonteerd. Dus wanneer water met hoge snelheid op de emmers slaat, begint de rotor te draaien, dit betekent dat de kinetische energie van water wordt omgezet in roterende mechanische energie. Daarom wordt elektriciteit opgewekt wanneer een uiteinde van de turbine-as wordt aangesloten op de generator. Voorbeelden van een impulsturbine zijn Pelton, Turgo en Cross-flow.

In een reactieturbine zorgt de som van potentiële energie en kinetische energie van water als gevolg van respectievelijk de druk en snelheid ervoor dat de turbinebladen draaien. Het hele lichaam van deze turbine is ondergedompeld in water en veranderingen in waterdruk samen met de kinetische energie van het water veroorzaken vermogensuitwisseling. Toepassingen van deze turbine zijn meestal bij lagere opvoerhoogten en hogere stroomsnelheden dan het impulstype.

Stoomturbine

Stoomturbinetypes worden vaak gebruikt in kern- en thermische centrales. Water wordt verwarmd om stoom te produceren wanneer het vervolgens door een turbine stroomt om elektriciteit te produceren. Een stoomturbine kan ook worden ingedeeld in impuls- en reactietypes, vooral moderne. Het verschil tussen deze turbine is dat de opstelling en het ontwerp anders zijn.

Stoomturbines bestaan ​​uit roterende bladen die rotors worden genoemd en statische bladen die stators worden genoemd. Deze twee componenten worden afwisselend geplaatst om er de meeste energie uit te halen. Dit proces staat bekend als compounding. In een impulsturbine zijn de bewegende emmers ontworpen om door de stoom te worden geduwd. Terwijl de rotorbladen in reactieturbines een aerofoil-vorm hebben, die zichzelf een reactie laat genereren en ook stoom zijn snelheid laat behouden.

In de meeste stoomturbines stroomt de stoom eerst door een hogedruk (H.P) turbine gevolgd door een middendruk (I.P) turbine. Nadat de stoom opnieuw is verwarmd, stroomt deze door een lagedrukturbine (LP) (enorme set bladen). Het doel van de toename van de bladafmetingen van de binnenzijde naar de buitenzijde is omdat stoom uitzet terwijl het zijn druk en kinetische energie verliest.

Gasturbine

Gasturbines worden vaak gebruikt in warmtemotoren, daarom worden ze ook wel verbrandingsmotoren genoemd. Ze zijn een van de meest flexibele typen turbines, waardoor hun toepassing breed is. Het wordt gebruikt in krachtcentrales voor het opwekken van elektriciteit en ook gebruikt voor het voortstuwen van vliegtuigen en helikopters. Het systeem heeft een axiale compressor bij de inlaat, dit zijn sets roterende bladen. Deze bladen zuigen een enorme hoeveelheid lucht aan en comprimeren deze om de temperatuur van de lucht te verhogen. De lucht wordt verder toegevoerd aan de verbrandingskamer. Bij de werking van dit soort turbines wordt brandstof toegevoegd aan de verbrandingskamer en ontsteekt een ontsteker de brandstof. Daarom wordt een grote hoeveelheid uitlaatgassen geproduceerd die door turbines moeten stromen.

De verschillende soorten gasturbines/straalmotoren zijn:

1. Turbojet
2. Turbofan
3. Turbojet
4. Turbo-as
5. Ramjet

Windturbine

De uitvinding van een windturbine heeft de mensheid geprofiteerd, omdat het bekend staat als een schone methode om elektriciteit op te wekken. Net als andere soorten turbines heeft een windturbine drie bladen en zijn ze ontworpen om te draaien wanneer de wind er dwars doorheen stroomt. Windturbines draaien met een zeer laag toerental, die geen elektriciteit met de vereiste frequentie kunnen produceren. Daarom is er een tandwielkast in het systeem nodig om het toerental van de as te verhogen. De output is wat is aangesloten op de generator die elektriciteit produceert.

Met andere woorden, windturbines werken door de kinetische energie in wind om te zetten in mechanische kracht. Deze stroom wordt vervolgens gebruikt om elektriciteit op te wekken door een generator te laten draaien. De turbine kan op het land staan ​​of offshore.

De 3 primaire typen windturbines zijn:

1. Horizontale as windturbines (HAWT)
2. Savonius windturbine met verticale as (Savonius VAWT)
3. Darrieus windturbine met verticale as (Darrieus VAWT)

Conclusie

Dat is alles voor dit artikel, verschillende soorten turbines, waaronder een impuls- en reactieturbine, stoomturbine, gasturbine en windturbine.

Ik hoop dat je veel aan dit bericht zult hebben, zo ja, deel het dan met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer!