Turbiner

Francisturbinen

Francisturbiner används vid stora fallhöjder, upp till 450 meter.
Vattnet strömmar horisontellt genom turbinen, som kan placeras under utloppets nivåyta.
Därmed uppstår en sugverkan i sugröret, vilket ökar tubinens effekt.
Vid ännu större fallhöjder används Peltonturbiner.

Detta löphjul är tillverkat 1950 vid Finshyttans Bruk strax norr om Filipstad. Hjulet har varit monterat i
Krokströmmens kraftverk i Ljusnan. Vid full effekt gav det 23 MW vid 58 meters fallhöjd.

Gullspångs Kraft AB skänkte hjulet till John Fallgren AB, som satte
upp det här i Filipstad i kosningen mellan RV26 och RV63.

Kaplanturbinen

Kaplanturbinen uppfanns av den österrikiske professorn Viktor Kaplan i början av 1900-talet.
Kaplantubiner är mycker vanliga i Sverige. De används vid fallhöjder upp till 70 meter.
Utmärkande för Kaplanturbinen, är att propellerbladen kan vridas och därmed anpassas till olika vattenmängder.
Vattnet strömmer axiellt genom turbinen.

Detta löphjul levererades år 1963 av KMW i Kristinehamn till Krokströmmens kraftverk i Ljusnan.
Turbinen levererade en effekt på 50 MW vid en fallhöjd på 58 meter.
Löphjulet har skänkts till Kvaerner Turbin AB av Gullspångs Kraft AB och står nu vid infarten till Kristinehamn.

Bladens vinkel kan ändras för att maximera verkningsgraden.

Rörkaplanturbinen

Vid mycket låga fallhöjder använd en typ av Kaplanturbin som kallas Rörturbin eller bublturbin. Den saknar spiral.
Generatorn drivs av en horisontell axel och är innsluten i en ubåtsliknande tub.

Älvås kraftverk i Motala Ström använder Rörkaplanturbiner.

Peltonturbinen

Peltonturbinen är en impulsturbin som arbetar enligt Newtons andra lag för att utvinna energi ur en strömmande vätska med hjälp av utnyttjandet av lägesenergi. Turbinen uppfanns av Lester Allan Pelton 1879. De första åren drevs maskiner direkt av turbinen, men 1887 kopplade en gruvarbetare en dynamo till turbinen och på så sätt fick Sierra Nevada elkraft.

Vatten transporteras i en tub till turbinen där vattnet stryps i ett antal ventiler för att sedan tryckas mot ett hjul försett med en typ av skålar placerade i hjulets ytterkant. Sedan vattnet träffat skålen och satt den i rörelse är energin utvunnen och vattnet trycklöst, därav namnet impulsturbin. Skålarna är placerade parvis och ser ofta ut som två öppna handflator hållna tillsammans. Orsaken till designen är att en stabilare rotation med minimala vibrationer erhålls.

Peltonturbinen fungerar bäst vid fallhöjder över 50 m, men det finns exempel på lägre höjder. I Norge finns installationer på över 1000 m fallhöjd.

Peltonturbinen var en stor framgång när den började användas och är en av de tre mest använda turbinerna idag.