Les turbines hydrauliques peuvent être divisées en deux catégories: les turbines de réaction et les turbines d'impulsion, selon le principe de leur action de débit d'eau et leurs caractéristiques structurelles.Les différents types de turbines hydrauliques produits par les fabricants sont principalement les suivants::
La turbine Francis est un type de turbine de réaction,une catégorie de turbine dans laquelle le fluide de travail arrive à la turbine sous une pression immense et l'énergie est extraite par les pales de la turbine du fluide de travailUne partie de l'énergie est donnée par le fluide en raison des variations de pression qui se produisent dans les pales de la turbine, quantifiées par l'expression du degré de réaction,tandis que la partie restante de l'énergie est extraite par le boîtier volutif de la turbineÀ la sortie, l'eau agit sur les caractéristiques du coureur en forme de tasse en rotation, laissant à basse vitesse et tourbillon faible avec très peu d'énergie cinétique ou potentielle restante.Le tube de sortie de la turbine est conçu pour aider à ralentir le débit d'eau et de récupérer la pression.
Les turbines Francis sont les plus largement utilisées parmi les turbines à eau, conçues pour une large gamme de têtes et de débits.et leur puissance de sortie de générateur connecté varie de quelques kilowatts à 1000 MWLes grandes turbines Francis sont conçues individuellement pour chaque site afin de fonctionner avec le débit d'eau et la tête d'eau donnés à la plus haute efficacité possible, généralement supérieure à 90% (à 99%).
La turbine Kaplan est une turbine à eau à hélice avec des pales réglables.
Les turbines Kaplan sont les plus adaptées au fonctionnement avec une tête basse et une grande quantité de décharge, ce qui n'était pas possible avec les turbines Francis.La tête varie de 10 à 70 mètres (33 à 230 pieds) et la puissance varie de 5 à 200 MWLes diamètres des coureurs sont compris entre 2 et 11 mètres (6 pieds 7 pouces et 36 pieds 1 pouce).
Grâce à ses lames réglables, il offre l'avantage significatif d'offrir une efficacité élevée même dans la plage de charge partielle, et il y a peu de baisse d'efficacité due à la variation de la tête ou à la charge.Comme ayant des lames de coureur réglablesLe mécanisme de fonctionnement de la lame du coureur est constitué d'une tête d'huile sous pression, d'un servomoteur du coureur,et la tige de commande de la lame à l'intérieur de l'arbre, etc..
La roue Pelton est une turbine à eau à impulsion inventée par l'inventeur américain Lester Allan Pelton dans les années 1870.De nombreuses variantes antérieures de turbines à impulsion existaient, mais ils étaient moins efficaces que la conception de Pelton.
Les roues de Pelton sont la turbine préférée pour l'hydroélectricité lorsque la source d'eau disponible a une tête d'eau relativement élevée à faibles débits.
Les buses dirigent des courants d'eau puissants et rapides contre une série de seaux, qui sont montés autour du bord extérieur d'un coureur.la direction de la vitesse de l'eau est modifiée pour suivre les contours du seau. L'énergie d'impulsion du jet d'eau exerce un couple sur le système de seau et de roue, faisant tourner la roue; dans le processus, le momentum du jet d'eau est transféré à la turbine.
La turbine Turgo est une turbine à impulsion d'eau conçue pour des applications de tête moyenne/haute.Il fonctionne avec des têtes de filet entre 60 et 300 m.Comparé à la turbine Pelton, le Turgo est utilisé spécialement pour les situations avec des débits d'eau élevés; la conception permet de plus grands jets.une puissance significative peut être générée avec moins de tête.
En outre, le Turgo est robuste et peut être utilisé comme une petite turbine AC peu coûteuse pour le bon type de site,ce qui en fait une turbine couramment utilisée.
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