Wir haben bereits erwähnt, dass die Hydraulikturbine in Prallturbinen und Prallturbinen unterteilt ist. Die Klassifizierung und die anwendbaren Fallhöhen von Prallturbinen wurden ebenfalls bereits vorgestellt. Prallturbinen können in Becherturbinen, Schrägaufprallturbinen und Doppelklickturbinen unterteilt werden, die im Folgenden vorgestellt werden.
Das Laufrad der Prallturbine befindet sich stets in der Atmosphäre. Der Hochdruckwasserstrom aus der Druckleitung wird vor dem Eintritt in die Turbine in einen Hochgeschwindigkeits-Freistrahl umgewandelt. Der Großteil der kinetischen Energie wird auf die Schaufeln übertragen und treibt das Laufrad an. Während des gesamten Auftreffens des Strahls auf das Laufrad bleibt der Druck im Strahl im Wesentlichen unverändert und entspricht in etwa dem atmosphärischen Druck.
Becherwerkturbine: Auch als Scherturbine bekannt (siehe Abbildung). Der schnelle Freistrahl aus der Düse trifft senkrecht und tangential zum Laufradumfang auf die Schaufeln. Dieser Turbinentyp eignet sich für Wasserkraftwerke mit hoher Fallhöhe und geringem Durchfluss, insbesondere bei Fallhöhen über 400 m. Aufgrund der eingeschränkten Strukturfestigkeit und Kavitation ist die Francis-Turbine ungeeignet, weshalb häufig Becherwerkturbinen eingesetzt werden. Die Förderhöhe großer Becherwerkturbinen beträgt ca. 300–1700 m, die kleiner Becherwerkturbinen ca. 40–250 m. Die derzeit maximal genutzte Fallhöhe einer Becherwerkturbine beträgt 1767 m (Kraftwerk Lesek in Österreich), und die Auslegungsfallhöhe der Becherwerkturbine im Wasserkraftwerk Tianhu in China beträgt 1022,4 m.
Schrägturbine
Der freie Strahl aus der Düse tritt auf der einen Seite des Laufrads in die Schaufel ein und auf der anderen Seite in einem Winkel zur Rotationsebene des Laufrads aus. Im Vergleich zum Schaufelradtyp ist der Überlauf größer, der Wirkungsgrad jedoch geringer. Daher wird dieser Turbinentyp im Allgemeinen in kleinen und mittelgroßen Wasserkraftwerken eingesetzt. Die anwendbare Fallhöhe beträgt im Allgemeinen 20–300 m.
Doppelklick-Turbine
Der Strahl aus der Düse trifft zweimal hintereinander auf die Laufschaufeln. Diese Turbinenart ist einfach aufgebaut und leicht herzustellen, weist jedoch einen geringen Wirkungsgrad und eine geringe Laufschaufelfestigkeit auf. Sie eignet sich nur für Kleinwasserkraftwerke mit einer Einzelleistung von maximal 1000 kW, und die anwendbare Wassersäule beträgt in der Regel 5–100 m.
Dies sind die Klassifizierungen von Prallturbinen. Im Vergleich zu Prallturbinen gibt es weniger Unterklassen von Prallturbinen. In Gebieten mit hohem Wassergefälle sind Prallturbinen jedoch effektiver, wie beispielsweise am Yarlung Zangbo-Fluss in meinem Land, wo das Gefälle mehr als 2.000 Meter beträgt und der gleichzeitige Bau von Staudämmen unrealistisch ist. Daher ist die Prallturbine die beste Wahl.
Veröffentlichungszeit: 28. Juli 2022
