Kaplan-Turbine
[[bild:Kaplanturbine-1.jpg|thumb|right|Kaplan-Turbine im ]] Die Kaplan-Turbine ist eine Wasserturbine, um genau zu sein eine Axialmaschine, mit verstellbarem Laufrad und wird in Wasserkraftwerken verwendet. Sie wurde vom österreichischen Professor Viktor Kaplan im Jahre 1913 aus der Francis-Turbine weiterentwickelt.
Das Laufrad gleicht bei der Kaplan-Turbine einem Schiffspropeller, dessen Flügel verstellbar sind. Turbinen ohne diese Flügelverstellung werden als Propellerturbinen bezeichnet. Allerdings sollte für den Einsatz einer Propellerturbine eine relativ konstante Wassermenge zur Verfügung stehen, da der Wirkungsgrad im Teillastbereich schnell abfällt. Das Wasser wird durch eine Spirale in Drall versetzt und das Leitwerk, auch als Leitschaufeln bezeichnet, sorgt dafür, dass das Wasser parallel zur Welle auf die Schaufeln trifft und dabei die Energie überträgt. Der Wasserdruck nimmt vom Entritt in das Laufrad bis zum Austritt stetig ab. Die Kaplan-Turbine ist daher eine Überdruckturbine.
Durch das Saugrohr verlässt das Wasser die Turbine.
Der Einbau erfolgt meistens vertikal, so dass das Wasser von oben nach unten durchströmt.
Sie erreicht einen Wirkungsgrad von 80-95 %.
Durch die verstellbaren Laufradschaufeln kann die Kaplanturbine doppelt reguliert werden. Dadurch kann sie besser auf die jeweilige Wassermenge und Fallhöhe eingestellt werden.
Sie ist bestens geeignet für den Einsatz bei geringen Wasserdrücken (also niedere bis niederste Fallhöhen) und großen Durchflussmengen. Sie ist damit prädestiniert für große Flusskraftwerke an ruhig fließenden Großgewässern (Strömen)
Aus der Kaplan-Turbine wurde die Rohrturbine entwickelt, die horizontal eingebaut werden kann und somit platzsparender unterzubringen ist. Der Generator befindet sich in einem wasserdichten Gehäuse, am verlängerten Ende der Turbinenwelle.
Des Weiteren sind diese Kaplan-Rohrturbinen weiterentwickelt worden zu so genannten STRAFLO-Turbinen (von engl. straight flow, geradeaus fließen).
Weblinks
- eLexikon: Kaplan-Turbine
- eLexikon: Kaplan-Rohrturbine - Weiterentwicklung der Kaplan-Turbine
- eLexikon: STRAFLO-Turbine - Weiterentwicklung der Kaplan-Rohrturbine