Kaplani turbiin

Kaplani turbiini taastuvenergia

Nagu me teame, peame hüdraulilise energia tootmiseks valama suure hulga vett läbi juga, et oleks võimalik turbiini liigutada. Üks hüdraulikas enimkasutatud turbiinidest on Kaplani turbiin. See on hüdrauliline reaktiivturbiin, mida kasutatakse väikeste kuni mõnekümne meetri kõrguste kaldega. Voolu on alati vaja, see on suur, et saaks toota palju energiat.

Selles artiklis räägime teile, millest koosneb Kaplani turbiin, millised on selle omadused ja kuidas seda kasutatakse hüdraulilise energia tootmiseks.

Mis on Kaplani turbiin

Kaplani turbiin

See on hüdrauliline reaktiivturbiin, mis kasutab väikeseid gradiente mõnest meetrist mõnekümneni. Üks peamisi omadusi on see, et see töötab alati suure vooluhulgaga. Vooluhulgad vahemikus 200 kuni 300 kuupmeetrit sekundis. Seda kasutatakse laialdaselt hüdraulika tootmiseks, see on teatud tüüpi taastuv energia.

Kaplani turbiini leiutas 1913. aastal Austria professor Víktor Kaplan. See on propellerkujuline hüdroturbiin, kus neil on labad, mida saab suunata erinevale veevoolule. Me teame, et veevool varieerub sõltuvalt mahu intensiivsusest. Võttes arvesse vee voolule orienteeritud terasid, võime suurendada jõudlust, hoides seda kõrgel kuni vooluhulgadeni 20–30% nimivoolust.

Kõige tavalisem on see, et see turbiin on varustatud fikseeritud staatori deflektoritega, mis aitavad veevoolu juhtida. Nii optimeeritakse elektrienergia tootmist. Kaplani turbiini efektiivsust saab kasutada vajaduse korral laiema vooluhulga jaoks. Ideaalis tuleks turbiin valmistada orientatsioonisüsteemi abil, kuhu voolu muutumisel paigutame staatori deflektorid. Meil ei ole alati ühesugune veevool, kuna sõltume sademetest ja veehoidlate tasemest.

Kui vedelik jõuab Kaplani turbiinini, siis tänu spiraalikujulisele kanalile toidab see kogu ümbermõõtu täielikult. Kui vedelik on jõudnud turbiinini, läbib see jaoturit, mis annab vedelikule pöörleva pöörde. Siinkohal vastutab tiivik voolu suunamise eest 90 kraadi, et see aksiaalselt ümber pöörata.

põhijooned

Kui meil on propelleriturbiin, teame, et reguleerimine on praktiliselt null. See tähendab, et turbiin saab töötada ainult teatud vahemikus, nii et turustaja pole isegi reguleeritav. Kaplani turbiiniga saame tiiviku labade orientatsiooni, et kohaneda veevooluga. Lisaks kohandub liikumine praeguse vooluga. Seda seetõttu, et iga turustaja seade vastab terade erinevale suunale. Tänu sellele on võimalik töötada suurem saagikus kuni 90% laias vooluhulgas.

Nende turbiinide kasutusala ulatub maksimaalselt 80 meetri kõrguseni ja voolab kuni 50 kuupmeetrit sekundis. See kattub osaliselt seadme kasutusvaldkonnaga Francise turbiin. See turbiinid nad jõudsid vaid 10 meetri languseni ja ületasid vooluhulka 300 kuupmeetrit sekundis.

Hüdraulilise energia tootmise optimeerimiseks on väga tavaline näha Kaplani turbiinid. Need on propelleri turbiinid, mis töötavad täisvõimsusel ja reageerivad hästi igasugusele liigsele vedelikule. Tänu nendele turbiinidele kaovad need suured paigalduskulud, kuna see turbiin on kallim kui propeller-turbiin, kuid pikemas perspektiivis muutub paigaldamine palju tõhusamaks.

Kuidas turbiinid hüdroelektrijaamades töötavad

Kui tahame hüdroelektrijaamas hoida väljundpinget konstantsena, tuleb turbiini pöörlemiskiirus alati hoida konstantsena. Me teame, et veesurve varieerub sõltuvalt voolukiirusest ja intensiivsusest, millega see langeb. Siiski tuleb turbiini pöörlemiskiirus hoida konstantsena, hoolimata nendest rõhumuutustest. Stabiilseks püsimiseks on vajalik nii Franciscuse kui ka Kaplani turbiinis suur hulk juhtimisseadiseid.

Sageli tehakse Peltoni rataste paigaldusi, milles veevoolu aitab kontrollida ejektori düüside avamine ja sulgemine. Kui rajatises on Kaplani turbiin, kasutatakse tühjenduse möödaviiguotsikut, mis aitab juhtida kiireid voolumuutusi tilkkanalites, mis võivad järsult suurendada veesurvet. Nii tagame, et propellereid hoitakse alati konstantsel viisil ja veesurve muutused neid ei mõjuta. Need veesurve tõusud on tuntud kui veehaamrid. Need võivad rajatisi väga kahjustada.

Kõigi nende seadistuste korral säilitatakse düüside kaudu pidev veevool, nii et turbiini labade liikumine hoitakse stabiilsena. Veehaamrite vältimiseks suletakse tühjendusdüüsid aeglaselt. Hüdraulilise energia tootmiseks kasutatavad turbiinid varieeruvad vastavalt mõnele tüübile:

  • Jaoks suured hüpped ja väikesed vooluhulgad Kasutatakse Peltoni turbiine.
  • Neile väiksemad pead, kuid suurema vooluga Kasutatakse Francise turbiine.
  • En väga väikesed kosed, kuid väga suure vooluhulgaga Kasutatakse kaplani ja propelleri turbiini.

Hüdroelektrijaamad sõltuvad suurest veehulgast, mis on reservuaarides. Seda voolu tuleb kontrollida ja seda saab hoida peaaegu konstantsena, et vett saaks transportida kanalite või aedikute kaudu. Voolu reguleeritakse läbi ventiilide, et kohandada turbiini läbiva veevoolu. Turbiini läbida lubatud veekogus sõltub igal hetkel elektrivajadusest. Ülejäänud vesi väljub väljalaskekanalite kaudu.

Loodan, et selle teabe abil saate Kaplani turbiini ja hüdroenergia tootmise kohta rohkem teada saada.


Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on tähistatud *

*

*

  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.