水力發電 - 渦輪機型別

渦輪機主要分為兩種型別：衝擊式渦輪機和反動式渦輪機。渦輪機的選擇取決於水頭和流量。其他需要考慮的因素包括深度、成本和所需的效率。

衝擊式渦輪機

在衝擊式渦輪機中，水流衝擊渦輪葉輪的葉片產生機械能。水在轉動葉輪後從葉輪底部流出。

在衝擊式渦輪機中，水流衝擊渦輪葉輪的葉片產生機械能。水在轉動葉輪後從葉輪底部流出。

衝擊式渦輪機的型別

衝擊式渦輪機分為兩種型別：

• 佩爾頓水輪機 - 這種型別的葉輪具有將水引導至充氣空間的噴嘴。水落到轉輪的葉片上併產生轉矩。這種葉輪不需要導水管。一種改進型被稱為透平式水輪機，看起來像封閉邊緣的風扇葉片。水只需穿過風扇即可產生旋轉。它設計用於高水頭和低流量。

• 貫流式 - 葉輪具有鼓狀截面，帶有細長的噴嘴，形狀為矩形。導向葉片將水引導至轉輪。水在進入和流出時兩次透過葉片。

反動式渦輪機

在反動式渦輪機中，由於轉輪位於水流的中心，因此功率是由水流的壓力和衝擊共同產生的。這些渦輪機大多適用於較高流量和較低水頭的情況。水會同時衝擊所有葉片，而不是一次衝擊單個葉片。

反動式渦輪機分為三種類型：

• 螺旋槳式渦輪機具有三到六個葉片的轉輪。水以恆定壓力持續衝擊所有葉片以平衡轉輪。螺旋槳式渦輪機有多種變型，即燈泡式、卡普蘭式、管式和斜流式。

• 弗朗西斯式渦輪機使用具有九個或更多固定葉片的轉輪。允許水流過渦輪機上方以產生持續的旋轉運動。

• 自由落體式渦輪機利用水中的動能，而不是大多數渦輪機使用的勢能。這就是為什麼它們通常被稱為動能渦輪機。它們在河流和溪流的自然環境中執行。它們也可以利用潮汐執行。