يمكن تقسيم توربينات رد الفعل إلى توربين فرانسيس، والتوربين المحوري، والتوربين القطري، والتوربين الأنبوبي. في توربين فرانسيس، يتدفق الماء شعاعيًا إلى آلية توجيه الماء ومحوريًا خارج العداء؛ في توربين التدفق المحوري، يتدفق الماء إلى ريشة التوجيه شعاعيًا وإلى داخل وخارج العداء محوريًا؛ في توربين التدفق القطري، يتدفق الماء إلى ريشة التوجيه شعاعيًا وإلى العداء في الاتجاه المائل إلى زاوية معينة من العمود الرئيسي، أو إلى ريشة التوجيه والعداء في الاتجاه المائل إلى العمود الرئيسي؛ في التوربين الأنبوبي، يتدفق الماء إلى ريشة التوجيه والعداء على طول الاتجاه المحوري. يمكن أيضًا تقسيم توربين التدفق المحوري والتوربين الأنبوبي والتوربين القطري إلى نوع المروحة الثابتة ونوع المروحة الدوارة وفقًا لهيكلها. شفرات مجداف الدفع الثابتة ثابتة؛ يمكن لشفرة الدوار من نوع المروحة أن تدور حول عمود الشفرة أثناء التشغيل للتكيف مع تغييرات رأس الماء والحمل.
تُجهّز أنواع مختلفة من توربينات التفاعل بأجهزة دخول المياه. تتكون أجهزة دخول المياه في توربينات التفاعل ذات الأعمدة الرأسية الكبيرة والمتوسطة الحجم عادةً من حلزوني، وريشة توجيه ثابتة، وريشة توجيه متحركة. وظيفة الحلزوني هي توزيع تدفق المياه بالتساوي حول المجرى. عندما يكون منسوب المياه أقل من 40 مترًا، يُصبّ الهيكل الحلزوني للتوربين الهيدروليكي عادةً من الخرسانة المسلحة في الموقع؛ وعندما يكون منسوب المياه أعلى من 40 مترًا، غالبًا ما يُستخدم الهيكل الحلزوني المعدني باللحام التناكبي أو الصب المتكامل.
في توربينات رد الفعل، يملأ تدفق الماء قناة المجرى بالكامل، وتتأثر جميع الريش بتدفق الماء في الوقت نفسه. لذلك، تحت نفس الرأس، يكون قطر المجرى أصغر من قطر توربينات الدفع. كما أن كفاءتها أعلى من توربينات الدفع، ولكن مع تغير الحمل، تتأثر كفاءة التوربين بدرجات متفاوتة.
جميع توربينات رد الفعل مُجهزة بأنابيب سحب، تُستخدم لاستعادة الطاقة الحركية لتدفق المياه عند مخرج الأنبوب؛ وتصريف المياه باتجاه مجرى النهر؛ وعندما يكون موضع تركيب الأنبوب أعلى من مستوى الماء باتجاه مجرى النهر، تُحوّل هذه الطاقة الكامنة إلى طاقة ضغط للاستعادة. في التوربينات الهيدروليكية ذات الضغط المنخفض والتدفق العالي، تكون الطاقة الحركية لمخرج الأنبوب كبيرة نسبيًا، ويؤثر أداء استعادة أنبوب السحب بشكل كبير على كفاءة التوربين الهيدروليكي.
وقت النشر: ١١ مايو ٢٠٢٢
