turbine

Turbine, maskine, der omdanner energi fra en strømmende væske eller gas til mekanisk arbejde, overført ved en roterende aksel. Turbinen består af en eller flere kranse af skovlformede blade dels fastholdt på den roterende turbineaksel, dels stationære. Bladenes nøjagtige form er afhængig af det strømmende medie og af turbinetypen.

Man skelner mellem aksialturbiner, hvor mediet strømmer gennem turbinen parallelt med akslen, og radialturbiner, hvor til- eller afstrømningen sker radiært fra akslen. Der skelnes desuden mellem aktionsturbiner eller jævntryksturbiner, hvor det roterende turbinehjul (løbehjulet) kun påvirkes af mediets kinetiske energi, og reaktionsturbiner eller overtryksturbiner, hvor et snævert kanaltværsnit medfører et væsentligt trykfald gennem turbinen, således at både mediets kinetiske energi og dets tryk udnyttes.

Der er udviklet turbiner for forskellige strømmende medier. Dampturbinen blev udviklet i slutningen af 1800-t. og har gennem 1900-t. fået enorm udbredelse. Termiske kraftværker, herunder kernekraftværker, udnytter dampturbiner til elproduktion. Fremkomsten af højt legerede stålsorter og andre højtemperaturmaterialer har betydet stadig større virkningsgrad og driftssikkerhed for dampturbiner og tilhørende dampkedler, og som helhed er virkningsgraden (produceret elenergi i forhold til indfyret brændselsenergi) på termiske kraftværker i sidste del af 1900-t. øget fra 35% til nær 50%. Også til fremdrift af større skibe anvendes dampturbiner, men dieselmotoren har her vist sig mindst lige så økonomisk og driftssikker, især til store fragt- og tankskibe.

Gasturbiner drives af forbrændingsgas ved en kontinuert forbrændingsproces. Ud over den altoverskyggende anvendelse i fly (jetmotorer og turboprop) og helikoptere anvendes gasturbiner også til hurtigtgående skibe, bl.a. krigsskibe, luftpudefartøjer og katamaranfærger. I kraftværker har gasturbiner især været anvendt til spidsbelastning, men fra 1990'erne bygges også grundlastværker, som kombinerer en gasturbine med en dampturbine i samme blok. Den varme udstødningsgas fra gasturbinen ledes til en lavtryksdampkedel, hvor den med eller uden forbrænding af yderligere brændsel afgiver sin restvarme til produktion af damp til dampturbinen. Med denne teknik (CCGT, Combined Cycle Gas Turbine) kan der opnås virkningsgrader på over 50%.

Vandturbiner anvendes i vandkraftværker. Deres udformning bestemmes især af vandets faldhøjde og vandmængde. Til store vandmængder og mindre faldhøjder anvendes Kaplanturbiner, som er propelturbiner. Andre turbinetyper er vindturbinen, der udnytter vindens kinetiske energi (se vindmølle), og trykluftturbinen, som udnytter energien i komprimeret luft.

Mere end 95% af verdens elektricitetsproduktion fremstilles ved brug af turbiner af forskellige typer.