Le turbine a reazione e le ruote idrauliche, un tipo di turbina, sono macchine molto efficienti. Grazie al loro design unico, la massima energia viene estratta dal flusso che scorre. Ciò porta a vantaggi derivati, come un migliore trasferimento di potenza alle pulegge o alle mole. Nel 2011, tutte le turbine sono a reazione, poiché altri tipi di turbine sono una tecnologia inefficiente e antiquata.
Vantaggio di efficienza
Poiché le pale di una turbina a reazione dirigono il flusso dell'ugello opposto alla rotazione, ha luogo un processo fisico di azione/reazione. Questo è molto simile a riempire un palloncino d'aria e lasciarlo andare. L'aria che fuoriesce spinge il pallone nella direzione opposta. Ingegnere J. B. Calvert dell'Università di Denver descrive un irrigatore da prato a forma di S come un dispositivo di reazione. In termini di immissione di energia rispetto all'emissione di energia, una turbina a reazione è molto più efficiente della turbina a impulsi vecchio stile, che aveva appena la forza del liquido dall'ugello che colpisce la paletta lame.
Vantaggio dell'apporto energetico Energy
Confrontando una turbina a impulsi con una turbina a reazione, scopri che gli input di energia sono diversi. Per estrarre la stessa quantità di potenza in uscita da una turbina a impulsi, è necessaria molta più energia in ingresso. Per un sistema idrico alimentato per gravità, ciò significa che l'acqua deve scendere a una distanza maggiore per una turbina a impulsi. Per un sistema a turbina a vapore, è necessario più vapore per una turbina a impulsi.
Vantaggio di utilizzo dei materiali
Poiché l'efficienza è maggiore per una turbina a reazione rispetto a una turbina a impulsi, non sono necessari tanti materiali per costruire una turbina a reazione che produca la stessa energia. Una turbina a impulsi richiederebbe un alloggiamento più grande, più pale e un diametro maggiore. Tutto questo si traduce in più materiali, e più materiali costano per costruire una turbina a impulsi.
Vantaggio di potenza in uscita
A parità di dimensioni delle turbine, una turbina a reazione emette più potenza di una turbina a impulsi. Le turbine a impulsi semplicemente non sono efficienti in termini di produzione di energia. Per questo motivo, le turbine a impulsi sono una tecnologia antiquata e non più utilizzate nei moderni sistemi di turbine, come un impianto di generazione elettrica a vapore.