We hebben eerder al uitgelegd dat hydraulische turbines worden onderverdeeld in slagturbines en schuine slagturbines. Ook de classificatie en de toepasbare opvoerhoogtes van slagturbines zijn al eerder besproken. Slagturbines kunnen verder worden onderverdeeld in: schoepenturbines, schuine slagturbines en dubbele slagturbines, die hieronder nader worden toegelicht.
De rotor van de impingementturbine bevindt zich altijd in de atmosfeer. De hogedrukwaterstroom uit de persleiding wordt, voordat deze de turbine binnenkomt, omgezet in een hogesnelheidsstraal. Hierdoor wordt het grootste deel van de kinetische energie overgedragen op de schoepen, die de rotor aandrijven. Gedurende het hele proces van de straal die op de waaier botst, blijft de druk in de straal in principe constant en is deze ongeveer gelijk aan de atmosferische druk.
Schoepenturbine: ook wel schuifturbine genoemd, zoals weergegeven in de afbeelding. De hogesnelheidsstraal uit het mondstuk raakt de schoepen verticaal langs de tangentiële richting van de rotoromtrek. Dit type turbine is geschikt voor waterkrachtcentrales met een hoge valhoogte en een lage debiet, vooral wanneer de valhoogte meer dan 400 meter bedraagt. Vanwege beperkingen in structurele sterkte en cavitatie is de Francis-turbine dan niet geschikt en wordt de schoepenturbine vaak gebruikt. De toegepaste valhoogte van de grootschalige schoepenturbine ligt tussen de 300 en 1700 meter, terwijl die van de kleinschalige schoepenturbine tussen de 40 en 250 meter ligt. Momenteel is de maximale valhoogte van de schoepenturbine die wordt gebruikt 1767 meter (Lesek-krachtcentrale in Oostenrijk), en de ontwerpvalhoogte van de schoepenturbine van de Tianhu-waterkrachtcentrale in mijn land is 1022,4 meter.
Schuine turbine
De vrije straal uit het mondstuk komt aan de ene kant van de rotor de schoep binnen en verlaat deze aan de andere kant onder een hoek ten opzichte van het rotatievlak van de rotor. Vergeleken met het schoepentype is de overloop groter, maar het rendement lager. Daarom wordt dit type turbine over het algemeen gebruikt in kleine en middelgrote waterkrachtcentrales, bij een valhoogte van doorgaans 20-300 meter.
dubbelklik turbine
De waterstraal uit het mondstuk raakt de schoepen van de turbine tweemaal achter elkaar. Dit type turbine is eenvoudig van structuur en gemakkelijk te produceren, maar heeft een laag rendement en de schoepen zijn niet erg sterk. Het is alleen geschikt voor kleine waterkrachtcentrales met een vermogen van maximaal 1000 kW per eenheid, en de toepasbare valhoogte ligt doorgaans tussen de 5 en 100 meter.
Dit zijn de classificaties van impactturbines. In vergelijking met andere impactturbines zijn er minder subklassen. In gebieden met een groot hoogteverschil zijn impactturbines echter effectiever, zoals de Yarlung Zangbo-rivier in mijn land, waar het hoogteverschil meer dan 2000 meter bedraagt en het onhaalbaar is om tegelijkertijd dammen te bouwen. Daarom is de impactturbine de beste keuze.
Geplaatst op: 28 juli 2022
