Mis on impulssturbiin?

Impulssturbiin on teatud tüüpi turbiin, mida sageli leidub auruelektrijaamades. Impulssturbiini leiutas 19. sajandi lõpus Rootsi leiutaja Gustaf de Laval ning sellest ajast alates on seda oluliselt täiustatud ja mitmel viisil kasutatud. Turbiinid ei ole siiski ainult auru jaoks mõeldud; Impulssturbiin on igasugune turbiin, mille pöörlemist tekitavad fikseeritud düüsid, kus töövedeliku joad – olgu selleks siis aur, vesi või muud gaasid – suruvad rootori ämbrid. See erineb oluliselt reaktsiooniturbiinist, mille düüsid pöörlevad koos rootori endaga. Hea näide reaktsiooniturbiinist oleks automaatne aiavihmut ja impulssturbiin on pigem mänguasja tiibratas.

Kõige tavalisem impulssturbiini tüüp on impulss-auruturbiin, mille fikseeritud düüsid aitavad luua suure kiirusega aurujugasid. Seejärel kasutatakse auru kiirusest tulenevat kineetilist energiat auruturbiini võlli pööramiseks väga suurel kiirusel. Pöörlevate labade ees olevad fikseeritud otsikud aitavad tõsta auru kiirust rõhu languse arvelt. See on protsessi väga oluline osa, sest nii kiirusel kui ka rõhul on turbiini efektiivsuses võrdselt oluline roll. See on palju erinevalt kolb-aurumasinast, kus mootori pöörded minutis sõltuvad peamiselt ainult aururõhust.

Teist tüüpi impulssturbiinid on impulssveeturbiin, mida kasutatakse hüdroelektrijaamades üle maailma. Seda tüüpi turbiine tuntakse Peltoni ratastena ja rootor koosneb paljudest ämbritest voolava vee kogumiseks. Peltoni rattad on aga tavalisest vesirattast väga erinevad; vesirattad sõltuvad pöörlemisel vee kaalust, Peltoni ratas aga voolust. Peltoni rattad on uskumatult tõhusad, kuna kasutavad peaaegu kogu vee kiirusest tuleneva energia.

Impulssturbiine on väga erinevat tüüpi ja erineva suurusega. Suurused ulatuvad väikestest alla ühe hobujõuga seadmetest kuni suurte tööstuslike turbiinideni, mis on võimelised tootma rohkem kui 2 miljonit hobujõudu. Väiksemad turbiinid on haruldus, kuna neid on kasutatud vaid väiksemateks töödeks, näiteks auruveduritel elektri tootmiseks. Suuremad turbiinid toodavad aga umbes 80 protsenti maailma elektrienergiast. Need turbiinid on sageli nii impulss- kui ka reaktsiooniturbiinide kombinatsioon.