Pretrage

Hidrauličke turbine: kako rade



Hidrauličke turbine, transformišu energiju u energiju. Potencijalna ili kinetička energija fluida, u mehanici, a zatim, po želji, i u električnoj, ako nam je potrebna. To su mehanički uređaji sa a prilično visok prinos, procjenjuju se u prosjeku preko 90%, pa su iz tog razloga visoko cijenjeni, čak i ako njihova instalacija nije uvijek vrlo okretna: zahtijeva puno infrastrukture.

The hidrauličke turbine oni se uglavnom sastoje od nepomičnog organa, distributeri sa mobilnog: radno kolo. Distributer daje smjer protoka koji zatim dolazi do rotora, također ga podešavajući i transformišući energiju pritiska protoka u kinetičku energiju. Kada se ova transformacija u potpunosti dogodi u distributeru, hidrauličke turbine su rekli na akciju, inače možemo razgovarati o tome hidrauličke reakcijske turbine. Prelazak sa distributera na radno kolo, gdje svjedočimo transformaciji potencijalne i / ili kinetičke energije vode - one koja dolazi ovisno o tipu - u mehaničku energiju dobivenu na vratilu motora.

Predak električne turbine to je vodeni točak koji se široko koristi od sedamnaestog stoljeća i zasniva se gotovo isključivo na iskorištavanju potencijalne energije. Nije mogao pružiti velike moći, pa se nije odmah zaprepastio. Išlo je bolje kad smo prošli sa moderne vodene turbine do iskorištavanja kinetičke energije.

Prema devetnaestom stoljeću, dakle Hidrauličke turbine tipa Pelton, s nedostatkom, međutim, nešto skupih umjetnih bazena zbog potrebe za visinskim razlikama od čak stotina metara. Postepeno smo se približavali hidrauličkim turbinama sa manje zahtjeva, a pogodne su i za visine od nekoliko metara (2 - 3), Kaplan, koji izgledaju poput intubiranih propelera. Arhivirano u muzejima vodeni kotači, ili skoro, danas su Pelton, Francis i Kaplan najčešće korištene hidrauličke turbine za proizvodnju električne energije.

Princip rada općenito je iskorištavanje pada fluida i stoga je povezan s visinom na kojoj se nalazi uzvodni spremnik, u usporedbi s nizvodnim spremnikom, oba su dio hidrauličke turbine i obično su pod atmosferskim pritiskom.

Pelton hidrauličke turbine

The hidrauličke turbine ovog tipa su djelotvorni i opremljeni su jednom ili više mlaznica koje u potpunosti transformiraju pritisak vode u kinetičku energiju. Obično ih nalazimo sa skokovima sa 50 na 1300 metara. Svaka mlaznica ovih uređaja stvara mlaz sa protokom koji regulira igličasti ventil, a zatim postoji deflektorska ploča koja preusmjerava protok s lopatica kako bi se izbjegli problemi u slučaju naglog odvajanja tereta.

Jedan nedostatak Vodene turbine Pelton je činjenica da mogu preraditi ograničenu količinu vode, zbog rizika od smetnji između pojedinačnih tokova koji dolaze iz dvije paralelne mlaznice. Međutim, nalazimo ih i okomito i vodoravno, kako u velikim biljkama, tako i za njih mikro-hidroelektrane.

Turgo hidrauličke turbine

Radi se o hidrauličke turbine sa akcionim pogonom također u ovom slučaju, ali skokovi na kojima mogu raditi su vrlo različiti: mi smo između 15 i 300 metara. U poređenju sa Peltonom, ovaj tip pruža lopatice različitog oblika i rasporeda, tako da mlaz istovremeno pogađa nekoliko lopatica. Zahvaljujući ovom svrsishodnom, hidrauličke turbine Turgo nemaju posebna ograničenja u količini vode.

Kako su dizajnirani, ne predviđaju prisustvo multiplikatora sa posljedičnim smanjenjem troškova i povećanjem pouzdanosti. Rasprostranjena u Evropi, Turgo hidrauličke turbine nisu previše popularni u Italiji, barem ne još, općenito se preporučuju u situacijama s jakim varijacijama protoka ili u mutnim vodama.

Kaplan hidrauličke turbine

Evo nekoliko hidrauličke reakcijske turbineza razliku od prethodnih, a takođe i sa aksijalnim protokom, takođe savršen za skokove u niske visine, od 2 do 20 metara. Lopatice kotača su uvijek podesive, dok one razdjelnika mogu biti fiksne ili podesive, tako da postoje dvije različite vrste hidrauličke turbine. Dvostruko podešavanje, pravi Kaplan, je onaj sa svim podesivim lopaticama, a ako su samo noževi kotača podesivi, imamo polukaplan ili pojedinačno podešavanje.

Maksimalna snaga koju je danas dostigao Vodene turbine Kaplan je oko 200.000 kW. Iz ovog "modela" onda izvedite hidrauličke turbine biti uronjeni u vodu u biljkama koje iskorištavaju kretanje plime i oseke: one su pozvanesijalica i neka generator i multiplikator budu prikladno smješteni u vodootpornom kućištu.

Francis hidrauličke turbine

Mi ostajemo među hidrauličke turbine sa reakcijom radijalnog protoka, ali Francis imaju na silu razdjelnik s podesivim lopaticama i radno kolo s fiksnim lopaticama i široko se koriste za skokove između 10 i 350 metara. Tu je i model "Francis speedy", opet sa radijalnim protokom, ali aksijalnim ispuhom. Posebnost je što voda prolazi od razdjelnika do radnog kola bez ikakvog dodira s atmosferom, ali nisu hidrauličke turbine s mnogim prednostima u odnosu na ostale, nalazimo ih gotovo samo u crpne stanice.

Hidroelektrične mikroturbine

Radi se o hidrauličke turbine koji u potpunosti spadaju u kategoriju "mikro hidroelektrika”Stoga hidroelektrane čija električna snaga ne prelazi 100 kW, s ograničenim utjecajem na okoliš.
U ovom opsegu djelovanja nesumnjivo se najviše koriste Pelton, pored onih nazvanih Banki, i očito su idealni za ograničene brzine protoka vode.

Pronašli smo ih mikro biljke i za tekuću vodu i za akvadukte, uslovi za njihov rad su dva i bitna. Mora postojati dovoljan skok vode, čak i nekoliko metara, i protok vode, prilično konstantan i ne sezonski, čak i samo 0,5 litara u sekundi je u redu.

Što se tiče konkretnih primena hidroelektrične mikroturbine, gledamo obje biljke povezane na mrežu i izolirane, bez ikakvih preferencija. Međutim, ne mogu ne spomenuti ove specijalnosti u prvom kontekstu hidrauličke turbine mogu iskoristiti podsticaje posvećene obnovljivim izvorima, kao i priliku da razmjenu izvrše na licu mjesta.

The mikroturbine imaju svoje prednosti, stoga su također idealni za zadovoljavanje električnih potreba zgrada bez priključka na mrežu, ako očito postoji dovoljna količina vode. Primjeri? Male izolirane zajednice, farme, planinarske kolibe i agroturizmi.

Ako vam se svidio ovaj članak, nastavite da me pratite i na Twitteru, Facebooku, Google+, Pinterestu i ... drugdje me morate pronaći!

Ostali članci koji bi vas mogli zanimati

  • Troškovi fotonaponskog sistema
  • Obnovljivi izvori u Italiji
  • Turbina solarnog tornja


Video: Kako radi TURBO punjač i šta je turbo rupa (Januar 2022).