Kas yra impulsinė turbina?

Impulsinė turbina yra turbinų tipas, dažnai randamas garo elektrinėse. Impulsinę turbiną XIX amžiaus pabaigoje išrado švedų išradėjas Gustafas de Lavalis ir nuo to laiko ji buvo gerokai patobulinta ir naudojama įvairiais būdais. Tačiau turbinos nėra skirtos tik garams; Impulsinė turbina – tai bet kokia turbina, kurios sukimąsi sukuria stacionarūs purkštukai, kur darbinio skysčio – garo, vandens ar kitų dujų – srovės stumia kaušus ant rotoriaus. Tai labai skiriasi nuo reakcijos turbinos, kurios purkštukai sukasi kartu su pačiu rotoriumi. Geras reakcijos turbinos pavyzdys būtų automatinis sodo purkštuvas, o impulsinė turbina labiau primena žaislinį ratuką.

Labiausiai paplitęs impulsinių turbinų tipas yra impulsinė garo turbina, kurioje fiksuoti purkštukai padeda sukurti didelio greičio garo sroves. Tada garo greičio kinetinė energija naudojama garo turbinos velenui sukti labai dideliu greičiu. Fiksuoti purkštukai priešais besisukančius peilius padeda padidinti garo greitį slėgio sumažėjimo sąskaita. Tai labai svarbi proceso dalis, nes greitis ir slėgis turi vienodai svarbią reikšmę turbinos efektyvumui. Tai labai skiriasi nuo stūmoklinio garo variklio, kuriame variklio apsisukimai per minutę daugiausia priklauso tik nuo garų slėgio.

Kitas impulsinių turbinų tipas yra impulsinė vandens turbina, naudojama hidroelektrinėse visame pasaulyje. Tokio tipo turbinos yra žinomos kaip Peltono ratai, o rotorius susideda iš daugybės kaušų, skirtų tekančiam vandeniui surinkti. Tačiau Pelton ratai labai skiriasi nuo įprastų vandens ratų; vandens ratai sukasi priklauso nuo vandens svorio, o Peltono ratas priklauso nuo srauto. Pelton ratai yra neįtikėtinai efektyvūs, nes sunaudoja beveik visą vandens greičio energiją.

Impulsinės turbinos būna įvairių tipų ir dydžių. Dydžiai svyruoja nuo mažų mažiau nei vienos arklio galios įrenginių iki didelių pramoninių turbinų, galinčių tiekti daugiau nei 2 milijonus arklio galių. Mažesnės turbinos yra retenybė, nes jos buvo naudojamos tik smulkesniems darbams, pavyzdžiui, gaminant elektrą garo lokomotyvuose. Tačiau didesnės turbinos pagamina apie 80 procentų pasaulio elektros energijos. Šios turbinos dažnai yra impulsinių ir reakcijos turbinų derinys.