15 Unterschied zwischen Impuls- und Reaktionsturbine (mit Bildern)

Eine Turbine ist ein rotierendes mechanisches Gerät, das einem Fluidstrom Energie entzieht und diese in Nutzarbeit umwandelt. Die von einer Turbine erzeugte Arbeit kann in Kombination mit einem Generator zur Stromerzeugung genutzt werden. Es gibt zwei Arten von Turbinen Impuls- und Reaktionsturbine .

 Eine Reaktionsturbine ist eine Turbine mit gekrümmten und angeordneten Laufschaufeln, um ein Drehmoment aus einer allmählichen Abnahme des Dampfdrucks vom Einlass zum Auslass zu entwickeln. Üblicherweise wird ein Druckflügel benötigt, um das auf die Turbinenstufen einwirkende Arbeitsfluid aufzunehmen oder die Turbine muss vollständig in den Fluidstrom eingetaucht werden, wie dies bei Windkraftanlagen der Fall ist. Die Aufgabe des Gehäuses besteht darin, das Arbeitsfluid aufzunehmen und zu leiten; und um den vom Saugrohr verliehenen Sog aufrechtzuerhalten. Reaktionsturbinen sind am effizientesten bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten oder bei niedrigem Vordruck (Fluiddruck).

 Eine Impulsturbine ist eine Turbine, die durch Hochgeschwindigkeitsstrahlen von Wasser oder Dampf aus einer Düse angetrieben wird, die auf die an einer Quaddel befestigten Schaufeln oder Schaufeln gerichtet ist. Der resultierende Impuls dreht die Turbine und verlässt den Fluidstrom mit verminderter kinetischer Energie. Normalerweise gibt es in den Turbinenschaufeln keine Druckänderung des Fluids oder Gases wie bei einer Dampf- oder Gasturbine, der gesamte Druckabfall findet in den Leitschaufeln (der Düse) statt. Impulsturbinen sind am effizientesten für den Einsatz in Fällen, in denen die Strömung gering und der Eingangsdruck hoch ist.

Der Unterschied

  1. In der Reaktionsturbine strömt der Dampf zuerst durch den Leitmechanismus und dann durch die Laufschaufeln, während der Dampf in der Impulsturbine durch die Düse strömt und auf die Laufschaufeln trifft.
  2. Bei der Reaktionsturbine müssen die Räder immer voll laufen; Das bedeutet, dass Flüssigkeit (Gas, Dampf oder Wasser) so eingespritzt werden muss, dass kein Spalt zwischen Rad und Schaufeln verbleibt. Andererseits kann bei einer Impulsturbine Fluid (Gas, Wasser oder Dampf) vollständig auf die Rotorräder eingespritzt werden oder nicht; Es kann eine Lücke zwischen Rad und Schaufeln geben.
  3. In einer Reaktionsturbine nimmt die relative Geschwindigkeit des Fluids (Gas, Dampf oder Wasser) allmählich über die Laufschaufeln zu. Im Gegensatz dazu bleibt bei einer Impulsturbine die relative Geschwindigkeit des Fluids (Gas, Dampf oder Wasser) über die Laufschaufeln hinweg ziemlich gleich.
  4. Bei Reaktionsturbinen ist das Gehäuse sehr notwendig, da der Druck am Einlass der Turbine viel höher ist als der Druck am Auslass. Es ist gegen Atmosphärendruck abgedichtet. Bei Impulsturbinen hat das Gehäuse keine hydraulische Funktion zu erfüllen, da der Strahl unter Atmosphärendruck steht. Dieses Gehäuse dient nur dazu, Spritzwasser zu verhindern.
  5. Beispiele für Reaktionsturbinen sind: Francis-Turbine, Kaplan- und Propeller-Turbine, Deriaz-Turbine, Tubuler-Turbine, Fourneyron usw. Auf der anderen Seite ist die Impulsturbine Peltonrad, Banki-Turbine.
  6. Die Strömungsregulierung in der Reaktionsturbine erfolgt über ein Leitventil, Spiralgehäuse, Stehringläufer und die Saugwanne. Im Gegensatz dazu erfolgt die Regulierung bei der Impulsturbine durch ein in die Düse eingebautes Nadelventil.
  7. Bei einer Reaktionsturbine strömt das Wasser in radialer und axialer Richtung zum Turbinenrad, während bei einer Impulsturbine das Wasser in tangentialer Richtung zum Turbinenrad strömt.
  8. Bei einer Reaktionsturbine ist es nicht möglich, den Durchfluss verlustfrei zu regulieren, während es bei einer Impulsturbine möglich ist, den Durchfluss verlustfrei zu regulieren.
  9. In einer Reaktionsturbine verringert sich während des Dampfstroms durch Laufschaufeln sein Druck, während in einer Impulsturbine während des Dampfstroms durch Laufschaufeln sein Druck konstant bleibt.
  10. Reaktionsturbine ist für mittlere und höhere Stromerzeugung geeignet, während Impulsturbine für kleine Stromerzeugung geeignet ist.
  11. Die Reaktionsturbine hat einen hohen Wartungsaufwand, während die Impulsturbine weniger Wartungsaufwand hat.
  12. Die Reaktionsturbine ist normalerweise durch ein Saugrohr, das ein sich allmählich erweiternder Durchgang ist, mit dem Endring verbunden. Es kann unter oder über dem Heckrohr installiert werden. Andererseits wird die Impulsturbine immer über dem Heckring installiert und es wird kein Saugrohr verwendet.
  13. Die Reaktionsturbine hat eine niedrige Betriebsgeschwindigkeit, während die Impulsturbine eine hohe Betriebsgeschwindigkeit hat.
  14. Reaktionsturbinen werden hauptsächlich zur Stromerzeugung verwendet, während Impulsturbinen zum Dampfantrieb von Schiffen und U-Booten, zur Stromerzeugung und für den Frachtbetrieb auf Schiffen und Raffinerien verwendet werden.
  15. Bei gleicher Leistungsentfaltung ist die Stufenzahl einer Impulsturbine im Vergleich zur Stufenzahl einer Reaktionsturbine deutlich geringer.

Impuls vs. Reaktionsturbine in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGE  REAKTIONSTURBINEIMPULSTURBINE
DampfstromIn der Reaktionsturbine strömt Dampf zuerst durch den Leitmechanismus und dann durch die Laufschaufeln.Bei der Impulsturbine strömt der Dampf durch die Düse und trifft auf die Laufschaufeln.  
Eine Lücke zwischen Rad und SchaufelnDie Räder müssen immer voll laufen; Das bedeutet, dass Flüssigkeit (Gas, Dampf oder Wasser) so eingespritzt werden muss, dass kein Spalt zwischen Rad und Schaufeln verbleibt.Flüssigkeit (Gas, Wasser oder Dampf) kann vollständig auf die Rotorräder eingespritzt werden oder nicht; Es kann eine Lücke zwischen Rad und Schaufeln geben.  
Relative GeschwindigkeitDie relative Geschwindigkeit der Flüssigkeit (Gas, Dampf oder Wasser) erhöht sich allmählich über die Schaufeln.  Die relative Geschwindigkeit des Fluids (Gas, Dampf oder Wasser) bleibt über die Schaufeln hinweg ziemlich gleich.
GehäuseDas Gehäuse ist sehr notwendig, da der Druck am Einlass der Turbine viel höher ist als der Druck am Auslass.Das Gehäuse hat keine hydraulische Funktion, da die Düse unter Atmosphärendruck steht. Dieses Gehäuse dient nur dazu, Spritzwasser zu verhindern.  
BeispieleFrancis Turbine Kaplan Propellerturbine Deriaz Turbine Tubuler Turbine Fourneyron etc.  Peltonrad, Banki-Turbine
DurchflussregulierungDie Strömungsregulierung in der Reaktionsturbine erfolgt über ein Leitventil, Spiralgehäuse, Stehringläufer und die Saugwanne.  Die Regulierung in der Impulsturbine erfolgt durch ein in die Düse eingebautes Nadelventil.
WasserflussWasserströmung in radialer und axialer Richtung zum Turbinenrad.  Die Wasserströmung erfolgt tangential zum Turbinenrad.  
Regulierung des Flusses mit/ohne VerlustEine verlustfreie Regulierung des Durchflusses ist nicht möglich.  Es ist möglich, den Durchfluss verlustfrei zu regulieren.  
DampfdruckWährend der Dampf durch die Laufschaufeln strömt, verringert sich sein Druck.Während der Dampfströmung durch Laufschaufeln bleibt sein Druck konstant.  
EignungEs ist für mittlere und höhere Stromerzeugung geeignet.  Es ist für die kleine Stromerzeugung geeignet.  
WartungsarbeitenReaktionsturbine hat einen hohen Wartungsaufwand.  Impulsturbine hat weniger Wartungsaufwand.  
VerbindungDie Reaktionsturbine ist normalerweise durch ein Saugrohr, das ein sich allmählich erweiternder Durchgang ist, mit dem Endring verbunden. Es kann unter oder über dem Heckrohr installiert werden.  Die Impulsturbine wird immer über dem Heckring installiert und es wird kein Saugrohr verwendet.
BetriebsgeschwindigkeitHat eine niedrige Arbeitsgeschwindigkeit.Hat eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit.  
VerwendenWird hauptsächlich zur Stromerzeugung verwendet.    Wird zum Dampfantrieb von Schiffen und U-Booten, zur Stromerzeugung und für den Frachtbetrieb auf Schiffen und Raffinerien verwendet.
Bei gleicher Leistungsentfaltung ist die Anzahl der erforderlichen Stufen einer Reaktionsturbine im Vergleich zur Anzahl der erforderlichen Stufen einer Impulsturbine deutlich höher.  Bei gleicher Leistungsentfaltung ist die Stufenzahl einer Impulsturbine im Vergleich zur Stufenzahl einer Reaktionsturbine deutlich geringer.