Was ist eine Wasserturbine? Wie ist die Turbine aufgebaut?

Eine Turbine ist ein Gerät zur Erzeugung von Energie in Wasserkraftwerken. Sie wandelt die Wärmeenergie des Wassers in Rotationsenergie um. In Wasserkraftwerken treibt sie Windkraftanlagen an, die elektromagnetische Energie erzeugen. Turbinen sind wichtige elektromechanische Komponenten für Wasserkraftwerke. Prinzipiell lassen sie sich in zwei Typen unterteilen: Schlagturbinen und Impaktturbinen. Doch was genau ist eine Wasserturbine? Wie ist sie aufgebaut?

Was ist eine Wasserturbine?
Die Wasserturbine entwickelte sich aus dem Wasserrad oder Schmuggelwagen der Antike. 1827 konstruierte der französische Ingenieur B. Fourneron eine 6 PS starke Prallturbine. 1849 verbesserte der amerikanische Ingenieur J. B. Francis diese Konstruktion und entwickelte daraus die Francis-Turbine, die heute als solche bekannt ist. Die Prallturbine selbst entstand 1850. 1880 erhielt der amerikanische Ingenieur L. A. Pelton das Patent für eine Schaufelradturbine, die Pelton-Turbine. Mit dem Fortschritt der Entwicklung und Konstruktion von Wasserkraftprojekten wurden die Typen, Eigenschaften und Strukturen von Wasserturbinen immer weiter verbessert. 1912 konstruierte der österreichische Ingenieur V. Kaplan die erste Axialturbine mit Drehpropeller, die daher den Namen Kaplan-Turbine erhielt. In den 1940er und 1950er Jahren kamen nacheinander Axial- und Schrägstromturbinen auf den Markt. Gleichzeitig ging der Entwicklungstrend bei Wasserturbinen hin zu Kreiselpumpenturbinen, die in Pumpspeicherkraftwerken eingesetzt wurden. Die verschiedenen Turbinentypen lassen sich an die unterschiedlichen Anforderungen und Anforderungen verschiedener Fallhöhen bei der Entwicklung und Planung von Wasserkraftprojekten anpassen. Nach der Gründung der Volksrepublik China wurde die industrielle Turbinenproduktion in China rasch ausgebaut. Es gibt über 20 Turbinenwerke, die landesweit mehr als 20 Millionen kW an Turbinen und Ausrüstung für Wasserkraftwerke produziert und ins Ausland exportiert haben.
Wasserturbinen werden anhand ihrer Wärmeübertragungseigenschaften in zwei Kategorien unterteilt: Gegenstrom- und Stoßturbinen. Jede Turbinenart lässt sich wiederum in verschiedene Bauformen unterteilen, je nach Strömungscharakteristik im Bereich der rotierenden Welle und deren Konstruktion.

Wie ist die Turbine aufgebaut?
Die Wasserturbine ist die Turbine der mechanischen Ausrüstung zur Erzeugung von Wasserkraft. Die Wasserturbine und die Windturbine, der Drehzahlregler, das Erregerregelungssystem und das Kraftwerksleitsystem gehören zu den Hilfseinrichtungen und bilden den Hauptteil des Wasserkraftwerks.
Die Wasserturbine wird entsprechend dem Wasserdurchfluss und der Fallhöhe entwickelt und gefertigt. Ihre Funktion besteht darin, Wasser in mechanische Energie umzuwandeln und so die Stromerzeugung von Windkraftanlagen zu unterstützen. Die Turbine selbst besteht aus der Turbinenwelle, dem Turbinensitzring, dem Turbinengehäuse und dem Hauptwellenlager. Je nach Spezifikation werden darüber hinaus weitere Ausrüstungsteile und Komponenten verbaut. Verschiedene Turbinentypen weisen unterschiedliche Strukturen und Anwendungsbereiche auf.