Francise turbiin

Francise turbiin

Üks elementidest, mida hüdroenergia tootmiseks kasutatakse kogu maailmas, on Francise turbiin. See on turbomasin, mille töötas välja James B. Francis ja mis töötab läbi reaktsiooni ja segavoolu. Need on hüdroturbiinid, mis on võimelised pakkuma laia valikut hüppeid ja voolukiirusi ning töötavad nõlvadel vahemikus kaks meetrit kuni mitusada meetrit.

Selles artiklis räägime teile kõigist Francise turbiini omadustest ja olulisusest.

põhijooned

Francis turbiini osad

Seda tüüpi turbiinid on võimelised töötama ebaühtlases kõrguses, ulatudes mitmest meetrist kuni sadade meetriteni. Nii on see loodud töötama laias valikus pead ja vooge. Tänu ehitatud efektiivsele liimile ja selleks kasutatavatele materjalidele on see mudel üks enim kasutatavaid maailmas. Selle peamine kasutusala on hüdroelektrijaamades elektrienergia tootmine.

Hüdroelektrienergia, nagu me teame, on teatud tüüpi taastuv energia, mis kasutab anumates olevat vett elektrivoolu tekitamiseks. Nende turbiinide paigaldamine on üsna keeruline ja kulukas, kuid võivad töötada aastakümneid. See muudab investeeringu seda tüüpi turbiinide algmaksumusse ülejäänutest suuremaks. Kuid see on seda väärt, kuna alginvesteering on võimalik esimese paari aasta jooksul tagasi saada. Nagu fotogalvaanilise energia puhul, milles kasutame päikesepaneele, mille keskmine eluiga on 25 aastat, saame ka investeeringu 10-15 aasta jooksul tagasi saada.

Franciscuse turbiinil on hüdrodünaamiline disain See tagab meile kõrge jõudluse, kuna veekadusid peaaegu pole. Need on välimuselt üsna vastupidavad ja madalate hoolduskuludega. See on seda tüüpi turbiinide üks soodsamaid punkte, kuna hooldus on madalam ja see vähendab üldisi kulusid. Üle 800 meetri kõrguse Franciscuse turbiini paigaldamine pole üldse soovitatav, kuna raskusjõu variatsioone on liiga palju. Samuti ei ole soovitatav seda tüüpi turbiini paigaldada kohtadesse, kus vooluhulk varieerub suuresti.

Kavitatsioon Francise turbiinis

Hüdroelektrienergia tootmine

Kavitatsioon on oluline aspekt, mida peame kogu aeg kontrollima. See on hüdrodünaamiline efekt, mis tekib kui turbiine läbivas vees tekivad auruõõnsused. Nagu veega, võib see esineda mis tahes muu vedelas olekus, mis on vedelas olekus ja mille kaudu see toimis jõudude suhtes, mis reageerivad depressiooni erinevustele. Sel juhul juhtub see siis, kui vedelik liigub suurel kiirusel läbi terava serva ning vedelike ja Bernoulli konstandi säilimise vahel toimub dekompensatsioon.

Võib juhtuda, et vedeliku aururõhk on selline, et molekulid saavad kohe muutuda, kui see on olnud aur ja moodustub suur hulk mullid. Neid mulli tuntakse õõnsustena. Siit tuleb kavitatsiooni mõiste.

Kõik need mullid reisida piirkondadest, kus on suurem rõhk, sinna, kus on vähem survet. Selle teekonna ajal naaseb aur järsku vedelasse olekusse. See põhjustab mullide purustamist ja nurjumist ning tekitab gaasijälje, mis tekitab tahkel pinnal suure hulga energiat ja mis võib kokkupõrke ajal mõraneda.

See kõik paneb meid arvestama ka kavitatsiooniga Franciscuse turbiinis.

Francis turbiini osad

Franciscuse turbiini omadused

Seda tüüpi turbiinidel on erinevad osad ja igaüks vastutab hüdroenergia tootmise tagamise eest. Analüüsime kõiki neid osi:

  • Spiraalkamber: See on Franciscuse turbiini osa, mis vastutab tiiviku sisselaskeava vedeliku ühtlase jaotamise eest. Sellel spiraalkambril on teokujuline kuju ja selle põhjuseks on asjaolu, et vedeliku keskmine kiirus peab püsima konstantsena igas selle ühes punktis. See peab olema põhjus, miks see peab olema spiraali ja teo kujuline. Selle kambri ristlõige võib olla erinevat tüüpi. Ühelt poolt ristkülikukujuline ja teiselt poolt ümmargune, ringikujuline on kõige sagedasem.
  • Eeljagaja: See on selle turbiini osa, mis koosneb fikseeritud labadest. Nendel teradel on puhtalt struktuurne funktsioon. Need aitavad säilitada eespool mainitud spiraalkambri struktuuri ja annavad sellele piisavalt jäikust, et oleks võimalik toetada kogu hüdrodünaamilist struktuuri ja minimeerida veekadusid.
  • Levitaja: see osa on ehitatud liikuvate juhtlabade abil. Nimetatud elemendid peavad juhtima vett mugavalt fikseeritud tiiviku araablaste poole. Lisaks vastutab see turustaja Francise turbiini läbimisel lubatud vooluhulga reguleerimise eest. Nii saab turbiini võimsust muuta nii, et seda tuleb võimalikult palju kohandada vastavalt elektrivõrgu koormuse kõikumistele. Samal ajal on see masina jõudluse parandamiseks võimeline juhtima vedeliku voolu.
  • Tööratas või rootor: see on Franciscuse turbiini süda. Seda seetõttu, et see on koht, kus toimub energia vahetamine kogu masina vahel. Vedeliku energia, mis on tavaliselt tööratta läbimise hetkel, on kineetilise energia, rõhu all oleva energia ja potentsiaalse energia kõrgusest summa. Turbiin vastutab selle energia muundamise eest elektrienergiaks. Tööratas vastutab selle energia edastamise eest võlli kaudu elektrigeneraatorisse, kus see lõplik muundamine toimub. Sellel võib olla mitu vormi, sõltuvalt konkreetsest pöörete arvust, millele masin on mõeldud.
  • Imemistoru: See on osa, kus vedelik turbiinist välja tuleb. Selle osa ülesanne on anda vedelikule järjepidevus ja taastada hüpp, mis on kadunud ruumides, mis asuvad väljalaskeava veetaseme kohal. Üldiselt on see osa ehitatud hajuti kujul, nii et see tekitab imemise efekti, mis aitab taastada osa rootorisse tarnimata energiast.

Loodan, et selle teabe abil saate Francise turbiini kohta rohkem teada saada.


Artikli sisu järgib meie põhimõtteid toimetuse eetika. Veast teatamiseks klõpsake nuppu siin.

Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata.

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.