Qu’est-ce qu’une turbine à réaction – Turbine de Parsons – Définition

Turbine à réaction – Turbine Parsons

La turbine à réaction est composée d’ aubes mobiles ( buses ) alternant avec des buses fixes . Dans la turbine à réaction, la vapeur est détendue dans les buses fixes et également dans les buses mobiles. En d’autres termes, la vapeur se dilate continuellement lorsqu’elle s’écoule sur les pales. Il y a une perte de pression et de vitesse dans les pales en mouvement. Les lames mobiles ont une buse à vapeur convergente. Par conséquent, lorsque la vapeur passe sur les pales fixes, elle se dilate avec une diminution de la pression de vapeur et une augmentation de l’énergie cinétique.

Dans les turbines à réaction, la vapeur se dilate à travers la buse fixe, où l’énergie potentielle de pression est convertie en énergie cinétique. La vapeur à grande vitesse provenant de buses fixes frappe les aubes (buses), change de direction et subit une nouvelle  expansion . Le changement de direction et l’ accélération de l’équipe s appliquent une force. L’impulsion qui en résulte entraîne les pales vers l’avant, entraînant la rotation du rotor. Il n’ya pas de variation nette de la vitesse de la vapeur à travers l’étage mais avec une diminution de la pression et de la température, reflétant le travail effectué lors de l’entraînement du rotor. Dans ce type de turbine, les pertes de charge se produisent en plusieurs étapes, car la chute de pression dans une seule étape est limitée.

La principale caractéristique de ce type de turbine est que, contrairement à la turbine à impulsion, la perte de charge par étage est plus faible , de sorte que les pales deviennent plus petites et que le nombre d’étages augmente . D’autre part, les turbines à réaction sont généralement plus efficaces, c’est-à-dire qu’elles ont un «rendement de turbine isentropique» plus élevé . La turbine à réaction a été inventée par Sir Charles Parsons et est connue sous le nom de turbine à Parsons.

Dans le cas des turbines à vapeur, telles que celles utilisées pour la production d’électricité, une turbine à réaction nécessiterait environ le double du nombre de rangées d’aubes d’une turbine à impulsions, pour le même degré de conversion de l’énergie thermique. Bien que cela rend la turbine à réaction beaucoup plus longue et lourde, l’efficacité globale d’une turbine à réaction est légèrement supérieure à celle d’une turbine à impulsions équivalente pour la même conversion d’énergie thermique.

Les turbines à vapeur modernes utilisent fréquemment à la fois une réaction et une impulsion dans la même unité, variant généralement le degré de réaction et d’impulsion du pied d’aube à la périphérie. Les pales du rotor sont généralement conçues comme une pale à impulsion contre la pourriture et comme une pale à réaction au bout.