Énergie hydroélectrique - Types de turbines

Il existe deux grandes classifications de turbines, à savoir les turbines à impulsion et les turbines à réaction. Le choix des turbines repose sur la charge et le débit. D'autres facteurs à considérer sont la profondeur, le coût et l'efficacité requise.

Turbines à impulsion

Dans les turbines à impulsion, la vitesse de l'eau frappe les godets de la roue de turbine pour créer de l'énergie mécanique. L'eau coule du bas de la turbine après avoir tourné la roue.

Dans les turbines à impulsion, la vitesse de l'eau frappe les godets dans la roue de turbine pour créer de l'énergie mécanique. L'eau coule du bas de la turbine après avoir tourné la roue.

Types de turbines à impulsion

Les turbines à impulsion sont de deux types -

  • Pelton wheel- Ce type de roue a des jets qui dirigent l'eau dans un espace aéré. L'eau tombe sur les seaux du coureur et provoque un moment de virage. Cette roue ne nécessite aucun tube de tirage. Une variante a été développée appelée la roue turgo qui ressemble à des pales de ventilateur enfermées dans les bords. L'eau passe simplement à travers les ventilateurs et provoque une rotation. Il est conçu pour une haute pression et un faible débit.

  • Cross-flow- la roue a une section en forme de tambour avec une buse allongée et de forme rectangulaire. Les aubes de guidage d'ouverture dirigent l'eau vers le coureur. L'eau coule deux fois à travers les pales lorsqu'elle entre et s'écoule.

Turbines à réaction

Dans les turbines à réaction, la puissance est développée à la fois à partir de la pression et de l'impact de l'eau en mouvement car le coureur est situé au centre du courant. Ceux-ci sont principalement adaptés pour un débit plus élevé et une hauteur inférieure. L'eau frappe toutes les lames plutôt qu'une lame individuelle à la fois.

Les turbines à réaction sont de trois types -

  • Propeller turbinesavoir un coureur avec trois à six lames. L'eau frappe constamment toutes les pales à pression constante pour équilibrer le coureur. Il existe des variantes de turbine à hélice, c'est-à-dire bulbe, Kaplan, tube et straflo.

  • Francis turbineutilise un coureur avec neuf seaux fixes ou plus. L'eau peut s'écouler juste au-dessus de la turbine pour créer un mouvement de rotation constant.

  • Free-fallles turbines utilisent l'énergie cinétique de l'eau et non l'énergie potentielle utilisée par la plupart des turbines. C'est pourquoi ceux-ci sont communément appeléskineticturbines. Ils fonctionnent dans le cadre naturel des ruisseaux et des rivières. Ils peuvent également fonctionner avec les marées océaniques.