小型水力發電和涡轮发动机

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小型水力發電和涡轮发动机之间的区别

小型水力發電 vs. 涡轮发动机

小型水力發電（Small hydro）是一種專門為小型社區，或是私人工業所發展的水力發電業務。目前小型水力發電的定義並沒有一項標準，但被普遍接受的小型水力發電為發電廠內的機組裝置容量介於1～20MW之間，而這方面也與分散式發電中所定義的小型水力發電相同。在美國、加拿大以及中國，小型水力發電的定義將發電機組的裝置容量寬限到50MW 。相反的，許多水力發電設施就比起小水力發電來的更巨大，如裝置容量高達2,074 MW的美國胡佛水壩，或者是由田納西流域管理局所轄下的多項大型水力發電設施。 小型水力發電通常可以再細分為 100 至 1,000 KW 的小型水力發電，以及 5 至 100 KW 的微型水力發電。微型水力發電因為其規模，因此適合裝置在較小的社區、家庭或是小型企業。更小的微微型水力發電，其裝置容量大約低於 5KW。 小型水力發電廠所生產的電力可以直接與一般的配電網路連結並供電，因此屬於低成本的可再生能源。此外，小型水力發電廠可以建設在偏遠地區，以服務一些國家供電系統之外的偏鄉地區，或是因成本高昂而沒有架設電網的地區。由於小型水力發電廠一般僅會有極小型的水壩，以及發電廠房等設施的土建工程，因此小型水力發電被認為比其一般大型的水力發電設施，對於環境的影響來的更小。這樣的狀況也減少了能源生產與環境破壞之間的平衡。而其中有項工具能夠針對這個問題進行評估，就是「歷年流量曲線圖」或是「FDC」。 水壩與發電廠，及小型的儲留池與小型抽蓄式發電廠可以促進分散式電能儲蓄以及分散高峰並平衡用電負載。此類型的水力發電廠可集中建立在地區電力供給不穩定的地區。. 涡轮发动机（Turbine engine，或常簡稱為涡轮，Turbine）是一種利用旋轉的機件自穿過它的流體中汲取動能的發動機形式。經常在飞机與大型的船舶或車輛上看到其應用。 雖然渦輪發動機可能有許多不同的運作原理，但最簡單的渦輪型式可以只包含一個「轉子」（Rotor），例如一個帶有中心軸的扇葉，將此扇葉放置在流體中（例如空氣或水），流體通過時對扇葉施加的力量會帶動整個轉子開始轉動，進而得以從中心軸輸出軸向的扭力。風車與水車這類的裝置，可以說是人類最早發明的渦輪發動機原型。 依照不同的分類方式，渦輪發動機也可以分類成很多不同的型式。例如以燃燒室與轉子的位置是否在一起來區別，就存在有屬於外燃機一類的蒸汽渦輪發動機，與屬於內燃機的燃氣渦輪發動機。 如果將渦輪發動機反過來運作，則會變成一種輸入力量之後可以將流體帶動的設備，例如壓縮機（compressor）與泵（pump）。 有些渦輪發動機本身具有多組扇葉，其中部分是用於自流體汲取動力，部分是用於推動流體，二者不能混為一談。舉例來說在大部分的渦輪扇發動機與渦輪螺旋槳發動機中，位於燃燒室之前的扇葉實際的作用是用於加壓進氣，因此應被視為是一種壓縮機。真正的渦輪機部分是位於燃燒室後方的扇葉，被燃燒後的排氣推動產生動力，再透過傳動軸將力量輸送至主扇葉（渦輪扇發動機）或螺旋槳（渦輪螺旋槳發動機）處，推動其運轉。 渦輪增壓引擎是利用渦輪將空氣壓縮後強制送入汽缸內因此汽缸中的壓力必然是屬於正壓也就是高於一個大氣壓力之上 以汽車渦輪為例 渦輪的作用雖然是將空氣壓縮後送入汽缸內 但驅動渦輪的力量卻是來至於引擎排出的廢氣 當引擎轉速逐漸提升後 廢氣排出的力量便會增大渦輪轉速也會相對的提高 這時後送入引擎的空氣也就會更加處於高壓縮狀態 不過當引擎處於中低轉速時由於汽缸排出的廢氣還不足以使渦輪達到最大的增壓狀態 因此這時候儘管踩下油門踏板引擎也無法發揮應有的增壓效果 這樣的現象也就是一般所謂的『渦輪遲滯』也就是turbo lag 關於渦輪增壓引擎的運轉過程 進氣溫度也是攸關增壓反應與動力輸出的重要環節 由於空氣在壓縮後會導致溫度提高 進氣溫度一旦過高 除了會影響到引擎的燃燒效率 也有可能會導致爆震的現象產生 為了解決空氣在壓縮後溫度提高的問題 大多數渦輪增壓引擎都會在渦輪與引擎之間裝設一個用來冷卻空氣的裝置 由於渦輪的動力是來至於引擎排出的廢氣 所以只要引擎持續排出廢氣，渦輪便會一直處於增壓的狀態 但是引擎並非隨時都需要渦輪送入高壓空氣 而且渦輪在增壓時也必須要有一定的上限 否則送入引擎的空氣如果壓力過高 便很可能會導致內部機件損毀 嚴重勝制會導致爆引擎的危險喔 至於維持渦輪增壓的裝置,原廠引擎通常是在渦輪上裝設一個『洩壓閥』 一旦壓力超過了預設值之後，洩壓閥便會自動開啟 一來可避免渦輪持續增壓 二來則是使渦輪能夠維持在預設的增壓值.

动能

动能是物质运动时所得到的能量。它通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功。由于运动是相对的，动能也是相对于某参照系而言。同一物体在不同的参照系会有不同的速率，也就是有不同的动能。动能的国际单位是焦耳（J），以基本单位表示是千克米平方每秒平方（kg·m2·s-2）。一个物体的动能只有在速率改变时才会改变。.

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