מבנה וביצועים של טורבינת תגובה

ניתן לחלק את טורבינת התגובה לטורבינת פרנסיס, טורבינה צירית, טורבינה אלכסונית וטורבינה צינורית.בטורבינת פרנסיס, המים זורמים באופן רדיאלי לתוך מנגנון מנחה המים ובצירית החוצה מהרץ;בטורבינת הזרימה הצירית, המים זורמים לתוך שבשבת המנחה בצורה רדיאלית ואל תוך הרץ ומחוצה לו בצורה צירית;בטורבינת הזרימה האלכסונית, המים זורמים לתוך שבשבת ההדרכה בצורה רדיאלית ולתוך הרץ בכיוון הנוטה לזווית מסוימת של הפיר הראשי, או לתוך שבשבת ההדרכה והרץ בכיוון הנוטה לציר הראשי;בטורבינה הצינורית, המים זורמים לתוך שבשבת המנחה והרץ לאורך הכיוון הצירי.ניתן לחלק גם טורבינת זרימה צירית, טורבינה צינורית וטורבינת זרימה אלכסונית לסוג מדחף קבוע וסוג מדחף מסתובב בהתאם למבנה שלהם.להבי רץ משוטים קבועים קבועים;להב הרוטור מסוג המדחף יכול להסתובב סביב ציר הלהב במהלך הפעולה כדי להתאים את עצמו לשינויי ראש המים והעומס.

סוגים שונים של טורבינות תגובה מצוידות בהתקני כניסת מים.התקני כניסת המים של טורבינות תגובת פיר אנכיות גדולות ובינוניות מורכבות בדרך כלל משבשבת מנחה קבועה ושבשבת מובילה ניתנת להזזה.תפקידו של וולוט הוא לפזר באופן שווה את זרימת המים סביב הרץ.כאשר ראש המים נמוך מ-40 מ', המקרה הספירלי של הטורבינה ההידראולית יצוק בדרך כלל על ידי בטון מזוין באתר;כאשר ראש המים גבוה מ-40 מטר, נעשה שימוש לעתים קרובות במארז הספירלה המתכתי של ריתוך קת או יציקה אינטגרלית.

בטורבינת התגובה, זרימת המים ממלאת את כל ערוץ הרץ, וכל הלהבים מושפעים מזרימת המים בו זמנית.לכן, מתחת לאותו ראש, קוטר הרץ קטן מזה של טורבינת הדחף.היעילות שלהם גבוהה גם מזו של טורבינת דחף, אך כאשר העומס משתנה, יעילות הטורבינה מושפעת בדרגות שונות.

כל טורבינות התגובה מצוידות בצינורות טיוטה, המשמשים לשחזור האנרגיה הקינטית של זרימת המים במוצא הרץ;זרוק את המים במורד הזרם;כאשר מיקום ההתקנה של הרץ גבוה ממפלס המים במורד הזרם, אנרגיה פוטנציאלית זו מומרת לאנרגיית לחץ להתאוששות.עבור הטורבינה ההידראולית עם ראש נמוך וזרימה גדולה, האנרגיה הקינטית ליציאה של הרץ גדולה יחסית, ולביצועי ההתאוששות של צינור הטיוטה יש השפעה משמעותית על יעילות הטורבינה ההידראולית.