Turbiny: Budowa i Działanie
Turbiny są urządzeniami, które przetwarzają energię cieczy lub gazu na ruch obrotowy. Kluczowym elementem turbin są łopatki, które tworzą wirnik, zamocowany na wale. Wirnik składa się z bębna lub tarczy oraz wieńca łopatkowego. W turbinach osiowych znajdują się także nieruchome łopatki kierownicze, które kierują przepływem czynnika na wirnik.
Zasada Działania
Podczas działania turbiny, czynnik termodynamiczny, taki jak para czy spaliny, uderza w łopatki, co powoduje obrót wirnika. W wyniku tego powstaje moment obrotowy, który można wykorzystać. Turbiny dzielą się na parowe i gazowe, w zależności od medium napędzającego.
W przypadku turbin osiowych, gdy prędkość czynnika jest niewystarczająca, kierownica przyspiesza płyn, a następnie łopatki wirnika zmieniają jego kierunek. Turbiny można klasyfikować na akcyjne i reakcyjne, w zależności od miejsca, w którym zachodzi ekspansja czynnika.
Rodzaje Turbin
- Ze względu na medium napędzające:
- Turbiny wodne
- Turbiny wiatrowe
- Turbiny cieplne
- Turbiny parowe
- Turbiny gazowe
- Ze względu na kształt wirnika:
- Turbiny promieniowe
- Turbiny osiowe
- Turbiny komorowe
- Turbiny bębnowe
- Ze względu na zastosowanie:
- Turbiny przemysłowe
- Turbiny energetyczne
- Turbiny lotnicze
- Turbiny okrętowe
- Turbiny trakcyjne
Turbiny Wodne
Turbiny wodne, w tym turbiny Francisa i Kaplana, są używane w elektrowniach wodnych do zamiany energii wody na energię mechaniczną. Turbina Francisa jest idealna dla średnich spadków, a turbina Kaplana z regulowanymi łopatkami działa efektywnie przy różnych obciążeniach.
Turbina Tesli
Turbina Tesli, znana jako „siłownia w kapeluszu”, działa na zasadzie adhezji płynów do wirujących tarcz, oferując cichą i efektywną pracę. Dzięki prostszej konstrukcji jest łatwa w produkcji i konserwacji, a jej zastosowanie obejmuje różnorodne źródła energii, takie jak para czy powietrze.
Wszystkie te turbiny mają swoje unikalne cechy, które sprawiają, że są odpowiednie do różnych zastosowań, co czyni je kluczowymi elementami w produkcji energii.
