Propellerturbine

Die Propellerturbine ist eine Wasserturbine. Sie wird den Überdruckturbine zugeordnet. Der Aufbau entspricht weitestgehend dem der Kaplanturbine. Ein wesentlicher Unterschied besteht bei den Laufschaufeln, die bei der Propellerturbine im Gegensatz zur Kaplanturbine nicht verstellbar sind. Aufgrund ihrer axialen Bauweise lenkt die Propellerturbine das Triebwasser nur geringfügig um. Der Impuls des Triebwassers versetzt das Laufrad in eine Rotationsbewegung. In Abbildung 1 ist eine Propellerturbine schematisch dargestellt.

Eine Propellerturbine eignet sich in Wasserkraftwerken mit geringer Fallhöhe von 2 m bis 50 m und großen, gleichmäßigen Volumenströmen zwischen 1 m³/s und 200 m³/s. Daher wird sie beispielsweise in Laufwasserkraftwerken eingesetzt. Der Wirkungsgrad der Propellerturbine ist stark volumenstromabhängig. Aufgrund schwankender Wassermengen werden häufig mehrere kleine Propellerturbinen installiert. So kann für die einzelne Turbinen der Nennbetrieb realisiert werden. Im Nennbetrieb erreichen Propellerturbinen Wirkungsgrade zwischen 80 Prozent und bis zu 95 Prozent.

Anders als bei einer Kaplanturbine sind bei einer Propellerturbine nur die Leitschaufeln beweglich und regelbar konstruiert. Bei variierender Wasserzufuhr treten bei einer Propellerturbine hohe Verluste auf. Dies beruht auf der Bewegung der Leitschaufeln zur Regulierung des Triebwassers. Dadurch fällt der Wirkungsgrad bei Leistungen unterhalb der Nennleistung stark ab. Die Leitschaufeln der Propellerturbine können auch eine Sperrfunktion übernehmen. Dadurch wird der Wasserzufluss zum Laufrad unterbrochen. Das Laufrad der Propellerturbine verfügt über drei bis acht Laufschaufeln.

Englische Übersetzung(en):

propeller turbine