衝動タービンと反動タービンの違い

一般に、水力タービンは分類されます。衝動タービンと反動タービンにはいくつかの違いがあります。主なものは、流体とタービンの間でエネルギーがどのように交換されるかです。それらの類似点は、水力タービンが水流の位置エネルギーと運動エネルギーを機械エネルギーに変換する方法です。これについては、さらに説明します。私に固執してください!

今日は、衝動タービンと反動タービンの違いと、それらの働きについて学びます。それらの違いも表形式で表示されます。

衝動タービンと反動タービンの違い

衝動タービン

衝動タービンは、基本的にニュートンの第 2 の原理で動作します。法。ローターハブのブレードの代わりに、楕円形のハーフサイズのバケットが多数取り付けられています。そのため、水がバケツに高速で衝突すると、ローターが回転し始めます。これは、水の運動エネルギーが回転機械エネルギーに変換されることを意味します。したがって、タービンシャフトの一端が発電機に接続されると、電気が生成されます。衝動タービンの例には、ペルトン、ターゴ、クロスフローなどがあります。

ペルトンタービンとターゴタービンは構造が似ています。ただし、クロスフロータービンはインパルスタービンの変形であり、水中タービンとしてではなく、大気圧でのランナーの回転によるものとして分類されます。

衝動タービンの図:

インパルスタイプのタービンがどのように機能するかについては、以下のビデオをご覧ください。

反動タービン

反動タービンでは、圧力と速度による水のポテンシャルエネルギーと運動エネルギーの合計によって、タービンブレードが回転します。このタービンは全身が水に浸かっており、水圧の変化と水の運動エネルギーにより動力交換を行います。このタービンのアプリケーションは、通常、インパルスタイプよりも低ヘッドで高流量です。

タービンブレードまたはインペラーブレードは、翼のように水が流れると片側に力を発生できるように設計されています。飛行機では、翼によって生成される力が揚力の原因です。同様に、ここでは、力によってブレードが回転します。

さまざまなタイプの反動タービンには、独自の理想的な動作条件があります。たとえば、

低い流量が得られ、高落差 (80 ～ 1600 m) が利用できる場合は、ペルトンタービンが好まれます。
カプランタービンには、低または中落差 (2 ～ 70 m) に加えて、高い吐出量が必要です。
フランシスタービンは、中流量と中ヘッドで動作します。フランシスタービンは、インパルスタービンとリアクションタービンを組み合わせたものです。

フランシスタービンは、最高の効率を提供し、幅広い動作条件で動作する可能性があるため、最も広く使用されているタービンです。

反動タービンの図:

反動タービンの働きについては、以下のビデオをご覧ください:

表形式の反動タービンと衝動タービンの違い

以下は、インパルスタービンとリアクションタービンの違いを表形式で示したものです。

反応タービン	インパルスタービン
それにはさらにメンテナンスが必要です。	メンテナンスが少なくて済みます。
水力エネルギーの一部のみが K.E. に変換されます	水力エネルギーの総量が K.E. に変換されます
水の流れは、タービンホイールに対して軸方向および半径方向です。	水の流れの方向はタービンホイールの接線方向です。
反応度は「0」から「1」の間です。	反応度はゼロです。
高中水量が必要です。	少量の排水が必要です。
反動タービンは低水頭と中水頭で作動します。	高い頭で機能します。
反動タービンは比較的高い水力効率を持っています。	インパルスタービンの効率は比較的低いです。
フランシスとカプランの風車がその例です。	ペルトンホイールタービンがその例です。
インペラーの周りに水が入ります。	水はジェットの形でのみ許可されます。
ランナーは防水ケーシングで閉じなければなりません.	これらのタービンでは、ケーシングは必須ではありません。ケーシングは安全装置として機能します。
流体が通過するときに速度と圧力が変化するインペラーによって。吸引ポイントでの圧力は、排出ポイントよりもはるかに高くなります。	ジェットの速度によって、残りの大気圧の圧力が変化します。
流れ制御はガイドベーンによって行われます。その他の重要な部品は、スクロールケーシング、ステーリング、ランナー、およびドラフトチューブです。	流量制御は、ノズルに取り付けられたニードルバルブによって行われます。
水はバケツの間の通路で満たされ、入口セクションと出口セクションの間を流れながら、ブレードに作用します。	タービンは完全には作動せず、空気はバケットに自由にアクセスできます。
反動タービンのブレードは対称ではありません。	インパルスタービンには左右対称のブレードがあります。
水の圧力は流れている間に減少します。	流れている間、水圧は一定です。
インパルスタービンより作業速度が速い	反応タービンより作業速度が遅い
バケットの効率は高いです。	バケツの効率が悪い
これらのタービンは省スペースです。	反動タービンに比べて広いスペースが必要です。
ニュートンの 3 法律は、反動タービンからのエネルギー伝達を定義しています。	ニュートンの 2 法律は、衝動タービンからのエネルギー伝達を定義しています。