Водяные турбины используются для извлечения энергии из движущейся воды, как правило, для производства гидроэлектроэнергии. Они работают, пропуская воду через наклонные лопасти, которые вращают турбины. Водяные турбины могут быть механически прикреплены к оборудованию или к электрическому генератору. Паровые турбины используют для работы газообразный пар, а не жидкую воду.
Предшественником водяных турбин было водяное колесо, которое использовалось тысячи лет. Водяное колесо ориентировано вертикально, и в любой момент времени под водой находится лишь небольшая его часть. Этот тип колеса основан на горизонтальном импульсе воды в реке, чтобы вращаться. Чтобы это работало, колесо должно иметь выступы или ведра для сбора воды. Тот же принцип используется в гребном колесе парохода.
Водяные турбины, однако, работают по-другому: лопасти расположены аналогично лопастям ветряка. Жидкость течет через ветряную мельницу, а не мимо нее. Та же конструкция используется для водяных турбин, хотя форма лопастей оптимизирована для воды, а не для воздуха.
Водяная турбина начала широко использоваться в 19 веке. До того, как электричество стало доступным, фабрики приводились в действие механически. Водяные турбины крепились к машинам так же, как автомобильный двигатель крепится к колесам. Двигатель может продолжать вращаться, в то время как трансмиссия распределяет мощность на колеса, создавая или разрывая механическое соединение. Аналогичным образом фабрика может питаться без электричества.
В последнее время водяные турбины используются на гидроэлектростанциях. Эти станции обычно включают плотину со значительной разницей в уровне воды между сторонами. Растение извлекает гравитационную потенциальную энергию, хранящуюся в верхних слоях воды, заставляя ее течь через водяные турбины; другими словами, когда вода падает с высокого уровня на нижний, она давит на лопасти водяной турбины и вращает турбину. Энергия вращения преобразуется в электричество с помощью электрического генератора. В 2008 г. на долю гидроэлектроэнергии приходилось большая часть возобновляемой энергии, производимой во всем мире.
Паровые турбины, с другой стороны, используют энергию пара вместо жидкой воды. Они широко используются в других типах электростанций. Фактически паровая турбина является основным методом преобразования тепловую энергию в кинетическую энергию< /a> в крупномасштабных приложениях. Независимо от того, поступает ли тепло на электростанцию от сжигания угля или ядерного деления, оно используется для кипячения воды и производства пара. Затем пар высокого давления направляется через турбину, заставляя ее быстро вращаться и вращать электрический генератор. .