Hydraulische turbine

Pelton turbinewiel

Een hydraulische turbine is een turbine die gebruikmaakt van de stromingsenergie van water tussen twee punten met een hoogteverschil. Hydraulische turbines vormen dus het centrale onderdeel van waterkrachtcentrales. In één waterkrachtcentrale zijn vaak meerdere turbines aanwezig.

Werkwijze [bewerken]

Naargelang de werkwijze (meer bepaald de reactiegraad) maakt men onderscheid tussen actie- en reactieturbines. De belangrijkste en meest gebruikte types hydraulische turbines zijn: de Peltonturbine, de Francisturbine en de Kaplanturbine (opgesomd in volgorde van stijgende reactiegraad).

Beschikbaar vermogen [bewerken]

Het beschikbare vermogen in een waterstroming is:

$P=\eta\cdot\rho\cdot g\cdot\dot v\cdot h$

hierin zijn:

$P=$ vermogen (J/s of watt)
$\eta=$ turbine-efficiëntie
$\rho=$ massadichtheid van water (kg/m³)
$g=$ lokale zwaartekrachtversnelling (9,81 m/s²)
$\dot v=$ stromingsdebiet (m³/s)
$h=$ valhoogte (m). Voor stilstaand water is dit het verschil tussen het inlaatoppervlak en uitlaatoppervlak. Voor stromend water komt er nog een bijkomende factor voor de kinetische energie. De totale equivalente valhoogte is dus de som van de drukenergie en de snelheidsenergie.