Kapehu uila

ʻO kekahi o nā mea i hoʻohana ʻia ma ka honua a puni no ka hanauna o ka ikehu uila ʻo ia ka Kapehu uila. He mīkini turbo ia i hoʻomohala ʻia e James B. Francis a hana ia ma o ka hopena a me ke kahe hui. ʻO lākou nā mīkini uila uila i hiki ke hāʻawi i kahi laulā o nā lele a me nā helu kahe a hana ma nā pali mai nā mika ʻelua a i mau haneli mau mika.

Ma kēia ʻatikala e haʻi aku mākou iā ʻoe e pili ana i nā ʻano āpau a me nā mea nui o ka turbine Francis.

Nā kuhikuhi nui

Hiki i kēia ʻano turbine ke hoʻohana i nā kiʻekiʻe kaulike mai nā mika he nui a i nā haneli mau mika. I kēia ala, hoʻolālā ʻia e hiki ke hana i ka nui o nā poʻo a me nā kahe. Mahalo i ke kāpili kiʻekiʻe i kūkulu ʻia a me nā mea i hoʻohana ʻia no ia, ʻo kēia k modelkohu e hoʻohana ʻia i ka honua. ʻO kāna hoʻohana nui i ke kahua o ka hana mana uila i nā mea kanu uila.

ʻO ka ikehu Hydroelectric, e like me kā mākou e ʻike ai, kahi ʻano o ka ikehu hou e hoʻohana ai i ka wai i loko o nā pahu e hana i kahi au uila. He paʻakikī a pipiʻi hoʻi kēia mau mīkini uila e hoʻolālā e hoʻouka akā hiki ke hana no nā makahiki he nui. Hoʻonui kēia i ka hoʻopukapuka i ke kumukūʻai mua o kēia ʻano turbines ma mua o ke koena. Eia nō naʻe, waiwai ia ma ke ʻano he hiki i ka hoʻopukapuka mua ke kiʻi hou ʻia i nā makahiki mua. E like me ka ikehu photovoltaic a mākou e hoʻohana ai i nā panela o ka lā me ke ola maʻamau o 25 mau makahiki, hiki iā mākou ke hoʻōla i ka hoʻopukapuka i nā makahiki he 10-15 o ka hoʻohana.

Hōʻike ka turbine Francis i kahi hoʻolālā hydrodynamic i Hōʻoiaʻiʻo ia i kahi hana kiʻekiʻe ma muli o ka ʻoiaʻiʻo ʻaʻohe o kahi pohō wai. Kūleʻa loa lākou i ka helehelena a me ka uku mālama haʻahaʻa. ʻO kēia kekahi o nā kiko keu o kēia ʻano turbine mai ka emi o ka mālama a me ka mea e hoʻēmi ai i nā kumukūʻai maʻamau. ʻO ka hoʻonohonoho ʻana i kahi turbine Francis me nā kiʻekiʻe i ʻoi aku ma mua o 800 mau mika ʻaʻole ia e koi ʻia no ka mea he nui nā ʻano o ka umekaumaha. ʻAʻole ia e aʻoaʻo e hoʻouka i kēia ʻano turbine ma nā wahi kahi i nui ai nā ʻano kahe.

ʻO Cavitation i ka turbine Francis

He mea nui ka Cavitation e pono ai mākou e kaohi i nā manawa āpau. He hopena hydrodynamic ia e kū ke hana ʻia nā lua mahu i loko o ka wai e hele ana i loko o nā kuhukukū. E like me ka wai, hiki ke hana me nā wai ʻē aʻe i loko o kahi moku wai a ma ia mea i hana ai i nā ikaika e pane ai i nā ʻokoʻa o ke kaumaha. I kēia hihia, hana ia ke hele ka wai i ka wikiwiki ma waena o ka lihi koi a aia nā decompensations ma waena o nā wai a me ka mālama ʻana o ka hoʻomau Bernoulli.

Hiki iā ia ke hana i ke kaomi o ka wai i kahi ala e hiki ai i nā mole ke hoʻololi koke ua lilo ia i mahu a ua hoʻokumu ʻia kahi huina nui o nā huʻa. ʻIke ʻia kēia mau huʻa me nā lua. ʻO kēia kahi e hele mai ai ka manaʻo o ka cavitation.

Pau kēia mau huʻa huakaʻi i nā wahi mai kahi e piʻi ai ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe a i kahi e emi ai kaomi. Ma kēia huakaʻi, hoʻi hou ka mahu i ka moku wai. ʻO kēia ke kumu o ka pau ʻana o ka huʻi a me ka hoʻohoka a hoʻopuka ʻana i kahi ala ʻenekini e hoʻopuka i kahi nui o ka ikehu ma ka papa paʻa a hiki i ka hopena ke hopena.

Hana kēia mau mea āpau iā mākou e noʻonoʻo i ka cavitation i ka turbine Francis.

Francis ʻāpana turbine

He ʻāpana ʻokoʻa kēia ʻano turbine a he kuleana kēlā me kēia e hōʻoia i ka hanauna o ka ikehu uila. E kālailai ana mākou i kēlā me kēia mau ʻāpana:

• ʻOni iho keʻena: ʻO ia ka ʻāpana o ka turbine Francis ke kuleana no ka mahele like ʻana o ka wai i ke komo o ka mea hoʻoheheʻe. He ʻano snail ko kēia keʻena ʻololī a no ka mea ʻo ka awelika o ka wikiwiki o ka wai e paʻa mau i kēlā me kēia kiko. ʻO kēia ke kumu e pono ai i ke ʻano o kahi spiral a me kahi kuhū. Hiki i nā ʻāpana keʻa o kēia keʻena ke ʻano ʻokoʻa. Ma kekahi lima, huinahā lōʻihi a ma ka pōʻai ʻē aʻe, ʻo ka pōʻai ka mea pinepine pinepine.
• Mea hāʻawi waiwai: ʻO ia ka ʻāpana o kēia mīkini uila i hana ʻia me nā huhui paʻa. Loaʻa i kēia mau pahi kahi hana pono maoli. Mālama lākou i ka hanana o ke keena ʻoniʻoni a mākou i ʻōlelo ai ma luna a hāʻawi i ka lawa o ka ʻoʻoleʻa e hiki ai ke kākoʻo i ka hanana hydrodynamic holoʻokoʻa a hoʻoliʻiliʻi i nā pohō o ka wai.
• Hoʻokaʻaʻike: Kūkulu ʻia kēia ʻāpana e nā neʻe alakaʻi alakaʻi. Pono e kuhikuhi pono i kēia mau mea i ka wai i nā ʻArabia impeller i hoʻopaʻa paʻa ʻia. Eia hou, kuleana kēia mea hoʻokaʻawale i ka hoʻoponopono ʻana i ke kahe i ʻae ʻia i ka wā e hele ana i loko o ka turbine Francis. Pēlā e hiki ai ke hoʻololi i ka mana o ka pōpō i mea e pono ai ke hoʻololi e like me ka hiki i nā ʻano hoʻoili o ka pūnaewele uila. I ka manawa like, hiki iā ia ke kuhikuhi i ke kahe o ka wai i mea e hoʻomaikaʻi ai i ka hana o ka mīkini.
• Impeller a rotor paha: ʻo ia ka puʻuwai o ka pōpō Francis. ʻO kēia no ka mea kahi ia e hoʻololi ai ka ikehu ma waena o ka mīkini holoʻokoʻa. ʻO ka ikehu o ka wai i maʻamau i ka manawa e hele ai i loko o ka impeller ka huina o ka ikehu kinetic, ka ikehu i loaʻa i ke kaomi a me ka ikehu hiki e pili ana i ke kiʻekiʻe. ʻO ka ʻenekini ke kuleana no ka hoʻolilo ʻana i kēia ikehu i ka ikehu uila. Na ka impeller ke kuleana no ka lawe ʻana i kēia ikehu ma o ka ʻau i kahi mīkini uila kahi e lawe ʻia ai kēia hoʻohuli hope loa. Hiki iā ia ke loaʻa nā ʻano like ʻole e pili ana i ka helu kikoʻī o ke kipi i hoʻolālā ʻia ai ka mīkini.
• Tube omo: ʻO ia kahi ʻāpana e puka ai ka wai mai loko mai o ka pōpō. ʻO ka hana o kēia ʻāpana e hāʻawi i ka hoʻomau i ka wai a hoʻōla hou i ka lele i nalowale i nā pono i luna aʻe o ka pae wai puka. Ma ke ʻano laulā, kūkulu ʻia kēia ʻāpana i ke ʻano o ka diffuser i mea e hoʻoulu ai i kahi hopena omo e kōkua ai i ka loaʻa hou ʻana o kahi ʻenekini i hāʻawi ʻole ʻia i ka rotor.

Lana koʻu manaʻo me kēia ʻike hiki iā ʻoe ke aʻo hou aʻe e pili ana i ka turbine Francis.