Was ist eine Impulsturbine?

Eine Impulsturbine ist ein Turbinentyp, der häufig in Dampfkraftwerken zu finden ist. Die Impulsturbine wurde Ende des 19. Jahrhunderts vom schwedischen Erfinder Gustaf de Laval erfunden und seitdem erheblich verbessert und vielfältig eingesetzt. Allerdings gibt es Turbinen nicht nur für Dampf; Eine Impulsturbine ist jede Turbine, deren Rotation durch feste Düsen erzeugt wird, wobei Strahlen des Arbeitsmediums, egal ob Dampf, Wasser oder andere Gase, die Naben eines Rotors drücken. Dies unterscheidet sich stark von einer Reaktionsturbine, deren Düsen sich mit dem Rotor selbst drehen. Ein gutes Beispiel für eine Reaktionsturbine wäre eine automatische Gartensprinkleranlage, und eine Impulsturbine ähnelt eher einer Spielzeugwetterfahne.

Der gebräuchlichste Typ einer Impulsturbine ist die Impulsdampfturbine, bei der feste Düsen dabei helfen, Dampfstrahlen mit hoher Geschwindigkeit zu erzeugen. Die kinetische Energie der Dampfgeschwindigkeit wird dann genutzt, um die Welle der Dampfturbine mit sehr hohen Geschwindigkeiten zu drehen. Feststehende Düsen vor den rotierenden Schaufeln tragen dazu bei, die Dampfgeschwindigkeit auf Kosten einer Druckabnahme zu erhöhen. Dies ist ein sehr wichtiger Teil des Prozesses, da Geschwindigkeit und Druck gleichermaßen wichtige Rollen für den Turbinenwirkungsgrad spielen. Dies unterscheidet sich stark von einer Hubkolbendampfmaschine, bei der die Umdrehungen pro Minute hauptsächlich vom Dampfdruck allein abhängen.

Eine andere Art von Impulsturbine ist die Impulswasserturbine, die weltweit in Wasserkraftwerken eingesetzt wird. Diese Art von Turbinen werden als Peltonräder bezeichnet und der Rotor besteht aus vielen Naben, um fließendes Wasser aufzufangen. Peltonräder unterscheiden sich jedoch stark von einem typischen Wasserrad; Wasserräder sind auf das Gewicht des Wassers angewiesen, um sich zu drehen, während das Peltonrad auf die Strömung angewiesen ist. Peltonräder sind unglaublich effizient, da sie nahezu die gesamte Energie der Wassergeschwindigkeit nutzen.

Impulsturbinen gibt es in den unterschiedlichsten Typen und Größen. Die Größen reichen von kleinen Geräten mit weniger als einer PS bis hin zu großen Industrieturbinen mit einer Leistung von über 2 Millionen PS. Kleinere Turbinen sind eine Seltenheit, da sie nur für kleinere Aufgaben wie die Stromerzeugung in Dampflokomotiven eingesetzt werden. Allerdings sind die größten Turbinen für rund 80 % des weltweiten Stroms verantwortlich. Bei diesen Turbinen handelt es sich häufig um eine Kombination aus Impuls- und Reaktionsturbine.

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