Una turbina es una máquina que convierte la energía contenida en un medio fluido en trabajo mecánico, también conocida como turbina. Turbina es la transliteración del inglés turbina, derivada de la palabra latina turbo, que significa objeto giratorio.
Las condiciones de trabajo de los álabes de las turbinas y los medios utilizados son diferentes, por lo que sus estructuras son diversas, pero los principios básicos de funcionamiento son similares. El componente más importante de la turbina es el elemento giratorio (rotor o impulsor), que está instalado en el eje de la turbina y tiene palas dispuestas uniformemente a lo largo de la circunferencia. La energía del fluido se convierte en energía cinética cuando pasa a través de la boquilla. Cuando fluye a través del rotor, el fluido impacta las palas, empujando el rotor para que gire, lo que hace que el eje de la turbina gire. El eje de la turbina impulsa otra maquinaria directamente o mediante un mecanismo de transmisión para generar potencia mecánica.
Las turbinas se pueden dividir en turbinas de agua (utilizadas como fuente de energía para centrales hidroeléctricas), turbinas de vapor (utilizadas para centrales térmicas, propulsión de barcos, etc.) y turbinas de gas (utilizadas para aviones a reacción) según según el medio fluido utilizado: potencia de propulsión, potencia de barcos, centrales eléctricas, pequeñas centrales eléctricas para cargas punta, etc.) y turbinas de aire (sólo se pueden utilizar para pequeñas potencias), etc.
Turbina hidráulica: cuando el agua fluye desde un depósito de alto nivel de agua a lo largo de un canal hasta una turbina hidráulica en un nivel de agua bajo, la energía potencial del agua de alto nivel se convierte en energía cinética, que impulsa la turbina a girar. El agua de cola que fluye a través de la turbina fluye a lo largo del canal. El objetivo principal de las turbinas hidráulicas modernas es servir de fuente de energía a las centrales hidroeléctricas para impulsar generadores que generen electricidad.
Turbina de vapor: su medio es el vapor, que tiene energía térmica. El vapor proviene de calderas que queman combustibles fósiles o de generadores de vapor calentados por centrales nucleares. El vapor a alta temperatura y alta presión que generan se envía a la turbina de vapor a través de la boquilla a alta velocidad, lo que hace que el rotor gire y produzca potencia. El caudal de vapor es muy alto y el tamaño del rotor de la turbina es pequeño, por lo que la velocidad puede alcanzar las 10.000 rpm. Las turbinas de vapor se utilizan principalmente en centrales térmicas para impulsar generadores que generan electricidad; también se utilizan en grandes barcos y submarinos de navegación oceánica como motores principales para impulsar hélices e impulsar barcos;
Aplicación de la turbina de vapor en la generación de energía térmica Turbina de gas: junto con el compresor y la cámara de combustión, se convierte en los tres componentes principales del dispositivo de turbina de gas. El aire se suministra al compresor y se comprime en aire comprimido de mayor presión y temperatura. Fluye hacia la cámara de combustión para mezclarse y quemarse con el combustible, formando un flujo de gas de alta temperatura, alta presión y alta velocidad. la turbina de gas e impulsa la turbina de gas para que gire. El eje genera potencia mecánica. La velocidad de la turbina de gas alcanza decenas de miles de revoluciones por minuto. La turbina de gas moderna más utilizada es como potencia de propulsión de aviones a reacción. Algunas se utilizan como energía para barcos, centrales eléctricas, pequeñas centrales eléctricas para cargas punta y como potencia de bombas de gas para transportar gas natural a largas distancias. Las turbinas de gas utilizadas para propulsar locomotoras y automóviles todavía están en fase de desarrollo y prueba.
También se utiliza una turbina de gas en los motores de cohetes que sirve como energía para una bomba de suministro que presuriza el propulsor del cohete (combustible y oxidante). gas, soplando la turbina para que gire y accionando la bomba de suministro para que funcione.
Además, también existen turbinas que utilizan aire comprimido como fluido de trabajo para impulsar la rotación de la turbina, que sólo puede utilizarse como una pequeña fuente de energía. Este tipo de turbina se llama turbina de aire. .