Før ein bygde vasskraftverk som produserte elektrisitet vart vasskrafta nytta til å driva vasshjul og enkle turbinar som mekanisk drivkraft for forskjellig maskineri. Frå vasshjul og dei første turbinane har ein utvikla dei vanlegaste turbintypane vi har i dag: Francis-turbin, Pelton-turbin, Kaplan-turbin og røyrturbin. Dei norske kraftverka og turbinleverandørane har vore langt framme i denne utviklinga.
"Ein turbin er ei roterande maskin som lagar om rørsleenergien i ein straum av væske eller gass til rotasjonsenergi. Turbinane i eit vasskraftverk driv generatorar som lagar om rotasjonsenergien til elektrisk energi".
Turbinen som system består av løpehjul, regulator og stengeorgan knytt til vasstilførselen til turbinen. Den har både roterande og stasjonære delar. Løpehjul og aksling roterer i kontakt med vatnet. Turbinhus med vasstilløp og avløp står stille.
Ved enden av vasstilløpet sit leieapparatet som styrer vatnet korrekt inn mot løpehjulet. Dette blir styrt av ein regulator ( nåler eller dyser). Regulatoren er særs viktig ved oppstart og stans av turbinane og for å sikre jamt turtal. Konstant omdreiingstal er heilt avgjerande for at vekselstraumen frå generatoren produserer stabil frekvens. (tal på spenningsperiodar pr. sekund uttrykt i Hz).
Menneska har utnytta rørsleenergien i vatnet som mekanisk kraft iallfall sidan vår tidsrekning tok til. Då blei vasshjulet eller kvernkallen kopla direkte til ein annan ”maskin” via ein aksel som med det kunne utføre eit mekanisk arbeid. I våre dagar er vasshjula spesialiserte og utvikla for å drive generatorar som igjen produserer, eller omformar, rørsleenergien til elektrisk straum.
Ulike vasskraftturbinar er utvikla til å passe under ulike tilhøve. Vi vil her nemne dei viktigaste typane og når og kor dei høver best.
Kjelder: Hartmann, Ragnar (2006): "Maskinteknikk", i Kulturminner i norsk kraftproduksjon – en evaluering av bevaringsverdige kraftverk (KINK), s. 70-91. Oslo: Norges vassdrags- og energidirektorat. (NVE-rapport 2/2006)
Ulike typar turbinar kan grupperast etter verkemåten: Reaksjonsturbinar (fullturbinar) er heilt fylte med vatn, medan i impulsturbinar (fristråleturbinar) treff vatnet turbinen i friluft. Prinsippa for energioverføring vert dermed òg forskjellig for desse hovudgruppene av turbintypar.
Ein kan møte andre og meir spesielle nemningar på turbinar, som pumpeturbin, bulbturbin, propellturbin, s-turbin, semi-kaplan, straflo-turbin, krysstraumturbin (krysstrømsturbin) og turgoturbin. Mange nye turbintypar er og utvikla spesielt for mikro-, mini- og småkraftverk. Og kva er eigentleg eit aggregat?
Røyrturbinar bruker ein ved lave fallhøgder. Utviklinga av røyrturbinar skjedde i Tyskland og Sveits på 1920- og 1930-talet. Sentralt i dette sto den sveitsiske produsenten Escher Wyss.
Kaplan-turbinen nyttar ein ved lave fallhøgder og store vassmengder. Den vart utvikla av austerrikaren Viktor Kaplan rundt 1913.
Pelton-turbin er ein type turbin som er effektiv ved store fallhøgder og moderate eller små vassmengder. Pelton-turbinar er mykje brukt i norske kraftverk. I vår tid har dei for det meste blitt installerte ved store fallhøgder der ein ikkje kan bruke ein Francis-turbin, og i småkraftverk.
Francis-turbin er den eldste turbintypen i vanleg bruk i dag, og den mest brukte i norske kraftverk. Francis-turbinar kan tilpassast eit stort område av forskjellige vassmengder og fallhøgder, men er best skikka ved fallhøgder frå omtrent 30 til omtrent 700 meter.
En uventet feil skjedde under sending, sjekk at e-posten er gyldig.
Din venn har blitt sendt en e-post om denne artikkelen.
www.vasskrafta.no er etablert som eit samarbeid mellom Noregs vassdrags-og energidirektorat (NVE) og Norsk Vasskraft- og Industristadmuseum
