Unterschied zwischen Impulsturbine und Reaktionsturbine

Im Allgemeinen werden Wasserturbinen klassifiziert; Impulsturbinen und Reaktionsturbinen mit einigen Unterschieden zwischen ihnen. Eine wichtige ist, wie die Energie zwischen dem Fluid und der Turbine ausgetauscht wird. Ihre Ähnlichkeiten bestehen darin, wie Wasserturbinen potentielle Energie und kinetische Energie des Wasserflusses in mechanische umwandeln. Dies wird weiter erklärt, bleib bei mir!

Heute lernen Sie den Unterschied zwischen einer Impulsturbine und einer Reaktionsturbine und deren Funktionsweise kennen. Ihre Differenz wird auch tabellarisch dargestellt.

Unterschied zwischen Impulsturbine und Reaktionsturbine

Impulsturbine

Eine Impulsturbine arbeitet grundsätzlich nach dem Prinzip der Newtonschen 2ⁿ Gesetz. Anstelle von Schaufeln an der Rotornabe sind mehrere der elliptischen halbgroßen Schaufeln angebracht. Wenn also Wasser mit hoher Geschwindigkeit auf die Schaufeln trifft, beginnt sich der Rotor zu drehen, das heißt, die kinetische Energie des Wassers wird in mechanische Rotationsenergie umgewandelt. Daher wird Strom erzeugt, wenn ein Ende der Turbinenwelle mit dem Generator verbunden ist. Beispiele für Impulsturbinen sind Pelton, Turgo und Cross-Flow.

Die Pelton- und Turgo-Turbinen sind ähnlich aufgebaut. Die Querstromturbine ist jedoch eine Modifikation einer Gleichdruckturbine, die aufgrund der Rotation des Laufrads bei atmosphärischem Druck als solche und nicht als Tauchturbine eingestuft wird.

Schaubild Impulsturbine:

Sehen Sie sich das Video unten an, um zu erfahren, wie Turbinen vom Impulstyp funktionieren:

Reaktionsturbine

In einer Reaktionsturbine bewirkt die Summe aus potentieller Energie und kinetischer Energie des Wassers aufgrund des Drucks bzw. der Geschwindigkeit, dass sich die Turbinenschaufeln drehen. Der gesamte Körper dieser Turbine ist in Wasser eingetaucht und Änderungen des Wasserdrucks zusammen mit der kinetischen Energie des Wassers bewirken einen Energieaustausch. Anwendungen dieser Turbine sind normalerweise bei niedrigeren Fallhöhen und höheren Durchflussraten als beim Impulstyp.

Die Turbinenschaufeln oder Laufradschaufeln sind so konstruiert, dass sie wie ein Tragflügel beim Durchströmen von Wasser einseitig eine Kraft erzeugen können. In einem Flugzeug ist die von einem Tragflügel erzeugte Kraft für dessen Auftrieb verantwortlich. In ähnlicher Weise bewirkt hier die Kraft, dass sich die Klingen drehen.

Verschiedene Arten von Reaktionsturbinen haben ihre eigenen idealen Betriebsbedingungen. Zum Beispiel

Pelton-Turbinen werden bevorzugt, wenn eine niedrige Abflussrate erreicht werden kann und eine hohe Fallhöhe (80–1600 m) verfügbar ist.
Kaplan-Turbinen erfordern eine hohe Entladungsrate zusammen mit niedrigen oder mittleren Fallhöhen (2–70 m).
Francis-Turbine arbeitet an mittlerer Durchflussrate und mittlerer Fallhöhe. Francis-Turbine ist eine Kombination aus Impuls- und Reaktionsturbinen.

Francis-Turbinen sind die am weitesten verbreiteten Turbinen, da sie den höchsten Wirkungsgrad bieten und auch unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen arbeiten können.

Diagramm Reaktionsturbine:

Sehen Sie sich das Video unten an, um die Funktionsweise einer Art Reaktionsturbine zu erfahren:

Reaktionsturbine und Impulsturbinendifferenz in tabellarischer Form

Nachfolgend der Unterschied zwischen Impulsturbine und Reaktionsturbine in tabellarischer Form:

Reaktionsturbine	Impulsturbine
Es ist mehr Wartung erforderlich.	Es erfordert weniger Wartung.
Nur ein Teil der hydraulischen Energie wird in K.E. umgewandelt	Die Gesamtmenge an hydraulischer Energie wird in K.E. umgewandelt
Wasserfluss ist eine axiale und radiale Richtung zum Turbinenrad.	Die Strömungsrichtung des Wassers ist tangential zum Turbinenrad.
Sein Reaktionsgrad liegt zwischen „0“ und „1“.	Sein Reaktionsgrad ist null.
Es erfordert einen hohen und mittleren Wasserabfluss.	Es erfordert einen geringen Wasserabfluss.
Reaktionsturbine arbeitet bei niedriger und mittlerer Wassersäule.	Es funktioniert am hohen Kopf.
Die Reaktionsturbine hat einen vergleichsweise hohen hydraulischen Wirkungsgrad.	Impulsturbine hat einen vergleichsweise geringeren Wirkungsgrad.
Die Turbine von Francis und Kaplan ist sein Beispiel.	Pelton Wheel Turbine ist sein Beispiel.
Wasser tritt um das Laufrad herum ein.	Wasser ist nur in Strahlform zugelassen.
Der Läufer muss in einem wasserdichten Gehäuse verschlossen sein.	Bei diesen Turbinen sind Gehäuse nicht vorgeschrieben. Das Gehäuse dient als Schutz.
Geschwindigkeit und Druck ändern sich beim Durchströmen der Flüssigkeit durch das Laufrad. Der Druck am Saugpunkt ist viel höher als am Druckpunkt.	Die Geschwindigkeit des Strahls verändert den Druck durch die verbleibende Atmosphäre.
Die Strömungsführung erfolgt über das Leitrad. Weitere wichtige Teile sind Spiralgehäuse, Stützring, Läufer und das Saugrohr.	Die Durchflussregelung erfolgt über ein Nadelventil, das in die Düse eingebaut ist.
Wasser füllt sich am Durchgang zwischen den Schaufeln und bearbeitet die Schaufeln, während es zwischen Einlass- und Auslassabschnitten fließt.	Die Turbine läuft nicht vollständig und Luft hat freien Zugang zu den Schaufeln.
Die Reaktionsturbine hat nicht symmetrische Schaufeln.	Impulsturbine hat symmetrische Blätter.
Der Wasserdruck wird während des Fließens verringert.	Der Druck des Wassers bleibt während seines Flusses konstant.
Sie hat eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit als eine Impulsturbine.	Sie hat eine niedrigere Arbeitsgeschwindigkeit als eine Reaktionsturbine.
Die Effizienz von Schaufeln ist hoch.	Die Effizienz von Buckets ist gering.
Diese Turbinen benötigen weniger Platz.	Sie benötigt viel Platz im Vergleich zur Reaktionsturbine.
Newtons 3^rd Gesetz definiert die Energieübertragung von Reaktionsturbinen.	Newtons 2^nd Gesetz definiert die Energieübertragung von Impulsturbinen.

Schlussfolgerung

Der Hauptunterschied zwischen einer Impuls- und einer Reaktionsturbine besteht darin, wie die Energie zwischen dem Fluid und der Turbine ausgetauscht wird. Das ist alles für diesen Beitrag, in dem wir den Unterschied zwischen Impuls- und Reaktionsturbine in Tabellenform erklärt haben. Wir haben auch ihr Arbeitsprinzip im Videoformat erklärt.

Ich hoffe, Sie haben viel von diesem Beitrag, wenn ja, teilen Sie ihn bitte mit anderen Studenten. Danke fürs Lesen, bis zum nächsten Mal!

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