Kamar yadda muka sani, don samar da wutar lantarki dole ne mu zubar da adadi mai yawa ta hanyar ruwa don samun damar motsa injin turbin. Ofayan turbin da akafi amfani dashi a cikin kuzarin makamashi shine Kaplan injin turbin. Turbine ne na lantarki wanda ake amfani dashi tare da ƙananan gradients har zuwa fewan dubun mitoci. Gudu yana gudana koyaushe yana da girma don haka ana iya samar da adadin kuzari mai yawa.
A cikin wannan labarin za mu gaya muku abin da injin turke na Kaplan ya ƙunsa, menene halayensa da yadda ake amfani da shi don samar da makamashin lantarki.
Menene injin turbin Kaplan
Yana da injin turmin jirgi mai aiki da karfin ruwa wanda yake amfani da ƙananan gradients a tsayi daga metersan mitoci zuwa fewan dubun. Ofaya daga cikin manyan halayen shine koyaushe yana aiki tare da ƙimar yawan gudana. Gudun ruwa ya fara daga mita mita 200 zuwa 300 a sakan daya. Ana amfani dashi ko'ina don ƙarni na makamashin lantarki, wannan nau'in nau'ikan makamashi ne.
Farfesa Víktor Kaplan dan kasar Austriya ne ya kirkiro injin turmin Kaplan a cikin shekarar 1913. Nau'in nau'in injin mai aiki da iska ne wanda yake da wukake inda suke da ruwan wukake waɗanda za a iya daidaita su zuwa ga kwararar ruwa daban. Mun sani cewa kwararar ruwa ya banbanta gwargwadon ƙarfin .arar. Ta samun damar samun ruwan wukake da ke daidai da kwararar ruwa, zamu iya haɓaka aiki ta hanyar sanya shi sama zuwa ƙimar da yake gudana na 20-30% na ƙazamar ambaton.
Abu mafi mahimmanci shine wannan turbine yazo da kayan aiki tare da tsayayyun masu rikodin stator wadanda zasu taimaka jagorar kwararar ruwa. Ta wannan hanyar, ƙaryar wutar lantarki an inganta. Za a iya amfani da ingancin injin turbin Kaplan don yawo mai yawo wanda ya dogara da buƙatu. Da kyau, yakamata a shirya turbine ta hanyar amfani da tsarin fuskantarwa wanda muke sanya stator deflectors lokacin da magudanar ta canza. Ba koyaushe muke samun ruwa iri ɗaya ba tunda mun dogara da ruwan sama da matakan matattarar ruwa.
Lokacin da ruwan ya kai ga turbin na Kaplan, godiya ga magudanar ruwa mai siffa, yana amfani da shi don ciyar da dukkanin kewayen gaba daya. Da zarar ruwan ya kai ga injin turbin sai ya ratsa ta hannun mai rarraba shi wanda zai ba wa ruwan juyawarsa. Anan ne inda impeller ke da alhakin karkatar da kwararar zuwa digiri 90 don juya shi axially.
Babban fasali
Lokacin da muke da injin turki to zamu san cewa tsarin ba komai bane. Wannan yana nufin cewa injin turbin yana iya aiki kawai a cikin wani kewayon, don haka mai rarraba ba shi da daidaito. Tare da injin Kaplan muna samun daidaiton ruwan wukake don daidaita yanayin ruwan. Bugu da kari, motsin ya daidaita da kwatancen da yake gudana a yanzu. Wannan saboda kowane saitin mai rarrabawa ya dace da daidaiton kwalliyar. Godiya ga wannan, yana yiwuwa a yi aiki da shi yawan amfanin ƙasa mafi girma har zuwa 90% a cikin yawan adadin saurin gudu.
Fannin amfani da wadannan injin din yakai digo na digo na kusan tsawan mita 80 kuma yana gudana zuwa mizanin mita 50 na sakan daya. Wannan wani ɓangare yana jujjuya fagen amfani da Francis injin turbin. Wannan turbines kawai sun kai digo 10 na mita kuma sun zarce mita cubic 300 a kowane dakika guda.
Don inganta ƙarni na makamashin lantarki abu ne wanda ya zama ruwan dare ganin turbines na Kaplan. Su turbin ne masu aiki da karfin gaske kuma suna amsawa sosai ga duk wani ruwa mai yawa. Godiya ga waɗannan turbin ɗin sun kawar da ɗimbin farashin shigarwar tunda wannan turbine yafi tsada fiye da injin turke amma shigarwar ta zama mai inganci sosai cikin dogon lokaci.
Ta yaya turbines suke aiki a cikin wutar lantarki
Idan har muna so mu ci gaba da samar da wutar lantarki ta hanyar amfani da lantarki, dole ne a ci gaba da saurin injin turbin koyaushe. Mun sani cewa matsin ruwa ya banbanta gwargwadon yawan gudu da ƙarfin da ya faɗi. Koyaya, dole ne a kiyaye saurin injin turbin ba tare da la'akari da waɗannan bambancin matsa lamba ba. Don ci gaba da kasancewa cikin kwanciyar hankali, ana buƙatar adadi mai yawa na iko a cikin injin turbin Francis da na Karen turbin.
Ana yin shigarwar ƙafafun Pelton sau da yawa wanda a cikin ruwa yake taimakawa sarrafawa ta hanyar buɗewa da rufe ƙwanƙwan ƙwanƙwasa. Lokacin da akwai turbin tururin Kaplan a cikin kayan aikin, ana amfani da bututun ƙarfewa mai iska don taimakawa wajen kawar da sauye-sauye na yanzu a cikin tashoshin sauke wanda zai iya ƙaruwa da karfin ruwa kwatsam. Ta wannan hanyar muna tabbatar da cewa masu adana kayan koyaushe ana adana su a cikin tsari koyaushe kuma canje-canje a cikin matsawar ruwa bai shafesu ba Wadannan ƙaruwa a matsawar ruwa an san su da gudumawar ruwa. Suna iya cutar da kayan aiki sosai.
Koyaya, tare da duk waɗannan saitunan, ana ci gaba da kwararar ruwa ta cikin mashin don a ci gaba da motsi da sandunan turbine. Don kauce wa guduma na ruwa, ana fitar da nozzles a hankali. Abubuwan da aka yi amfani dasu don ƙarni na makamashin lantarki sun bambanta bisa ga wasu nau'ikan:
- Ga manyan tsalle-tsalle da ƙananan ƙididdiga Ana amfani da turbines na Pelton.
- Ga wadanda karami shugabannin amma tare da mafi girma kwarara Ana amfani da turbin na Francis.
- En smallan ruwa da yawa amma tare da kwararar ruwa mai girma Ana amfani da injinin Kaplan da na roba.
Tsire-tsire masu amfani da ruwa sun dogara ne akan babban adadin ruwa wanda yake cikin matattarar ruwa. Dole ne a sarrafa wannan kwararar kuma ana iya kiyaye ta kusan ta yadda za a iya jigilar ruwan ta hanyoyin bututu ko katako. Ana sarrafa kwararar ta hanyar bawul don daidaita ruwan da yake wucewa ta cikin injin turbin. Adadin ruwan da aka ba izinin wucewa ta cikin injin turbin ya dogara da bukatar wutar lantarki a kowane lokaci. Sauran ruwan yana fitowa ta hanyoyin fitarwa.
Ina fatan cewa tare da wannan bayanin zaku iya koyo game da injin Kaplan da samar da wutar lantarki.