Turbîna Francis

Yek ji hêmanên ku di cîhanê de herî zêde ji bo hilberîna enerjiya hîdroelektrîkê tê bikar anîn ew e Turbîna Francis. Ew makîneyek turbo ye ku ji hêla James B. Francis ve hatî pêşve xistin û ku bi reaksiyon û herikîna têkel dixebite. Ew turbînên hîdrolîk in ku karibin gelek dorpêçan û herikînan bidin û li quntarên ji du metreyan bigire heya çend sed metreyan kar dikin.

Di vê gotarê de em ê di derbarê hemî taybetmendî û girîngiya turbîna Francis de ji we re vebêjin.

Taybetmendiyên sereke

Ev celeb turbîn dikare di bilindahiyên nehevseng de ji çend mêtroyan heya sed metroyan kar bike. Bi vî rengî, ew tête sêwirandin ku karibe di nav cûrbecûr serî û herikan de bixebite. Bi saya glika karîgeriya bilind a ku hatî çêkirin û materyalên ku ji bo wê têne bikar anîn, ev model dê di cîhanê de yek ji wanên ku herî pir tê bikar anîn be. Bikaranîna wê ya sereke di warê hilberîna hêza elektrîkê de di santralên hîdroelektrîkê de ye.

Enerjiya Hîdroelektrîkê, wekî ku em dizanin, celebek enerjiya nûvejenbar e ku ava bilind a di konteyneran de bikar tîne da ku bikaribe herikînek elektrîkê çêbike. Sazkirina van turbînan pir dijwar û biha ye lê dikarin bi dehsalan bixebitin. Ev veberhênanê li lêçûna destpêkê ya vî rengî ya turbînan dike ji yên mayî mezintir e. Lêbelê, ew hêja ye ku veberhênana destpêkê dikare di çend salên pêşîn de bide. Weke enerjiya fotovoltaîk a ku em panelên tavê bi navgîniya kêrhatî ya navînî 25 salan bikar tînin, em dikarin veberhênanê di dema 10-15 salan bikar bînin.

Turbîna Francis sêwiranek hîdrodînamîk pêk tîne ku Ew ji me re performansek bilind garantî dike ji ber ku bi zorê windahiyên avê hene. Ew di xuyangê de pir qewîn in û lêçûnek wan a xwedîkirinê kêm e. Ev yek ji xalên herî bi avantaj ên vî rengî turbîn e ji ber ku lênêrîn kêm e û çi lêçûnên gelemperî kêm dike. Sazkirina turbînek Francis ku bilindahiyên wê ji 800 mêtroyî mezintir in qet nayê pêşniyar kirin ji ber ku gelek guherînên gravîtasyonê hene. Her weha nayê pêşniyar kirin ku meriv vî celebê tûrbînê li cihên ku cûrbecûr guherînên mezin hene saz bike.

Cavitation di turbina Francis de

Cavitation aliyek girîng e ku divê em her dem kontrol bikin. Ew bandorek hîdrodînamîk e ku pêk tê dema ku qulikên buharê di nav ava ku di tûrbînan re derbas dibe de têne çêkirin. Mîna avê, ew dikare bi her şilek din re ku di rewşek şil de ye û bi navgîniya wê ve li ser hêzên ku ji cûdahiyên depresiyonê re dibin bersiv tevbigere. Di vê rewşê de, dema ku şilav di leza tûj de bi leza zêde derbas dibe û di navbera şilav û parastina konstanta Bernoulli de tawîzan hebe.

Dibe ku biqewime ku zexta vaporê ya şilekê bi rengek e ku molekul di cih de ji vaporê biguhezin û hejmarek mezin gûzik çêbibin. Van kulîlkan wekî kavil têne zanîn. Ev e ku têgeha cavitation ji.

Van guhikan hemî rêwîtiyê deverên ku ji wir zexta mezintir hebe heya ku zexta kêmtir lê hebe. Di vê rêwîtiyê de, vapor ji nişka ve vedigere rewşa şilîn. Ev dibe sedem ku kulîlk di encamê de bişopînin, bêhêvî bibin û rêgezek gazê hilberînin ku li ser rûyê zexm hejmarek mezin a enerjiyê çêdike û di dema pevçûnê de dikare bişkîne.

Vana hemî an jî dihêle ku em neçar bin ku cavîtasyona di tûrbîna Francis de bidin hesibandin.

Parçeyên turbîna Francis

Parçeyên vî celebê tûrbînan hene û her yek berpirsiyarê dabînkirina hilberîna enerjiya hîdroelektrîkê ye. Em ê her yek ji van beşan analîz bikin:

• Odeya spiral: Ew beşek ji tûrbîna Francis e ku berpirsiyar e ku bi hevsengî herikbar di nav devê perçeyê de belav bike. Thisêwazek vî marûzî heye û ev ji ber ku divê leza navînî ya herikê li her xala wê sabit bimîne. Sedem ev e ku pêdivî ye ku ew di teşeya spîral û sêlê de be. Dabeşa xaçerê ya vê odeyê dikare celebên cûr be. Li aliyek, rectangular û li aliyek din dorpêç, dorpêçê herî gelemperî.
• Predistributor: Ew beşek vê turbînê ye ku ji pelên sabit pêk tê. Fonksiyonek wan a safî ya avahî heye. Ew xizmetê dikin da ku avahiya jûreya spiral a ku me li jorê behs kirî bidomînin û hişkiyê têra wê bikin da ku karibe piştgiriya tevahî avahiya hîdrodînamîk bike û windahiyên avê kêm bike.
• Belavkirox: ev beş ji hêla tevgerên rêber ve diçin ve hatî çêkirin. Divê van hêmanan bi rehetî avê ber bi Erebên impeller ên ku sabit in verast bikin. Wekî din, ev belavker berpirsiyarê birêkûpêkkirina herika ku destûr tê dayîn dema ku di tûrbîna Francis re derbas dibe de ye. Ev e ku çawa hêza turbînê dikare were guhertin da ku ew heya ku gengaz e ku were guhertin li ser guherînên barkêşiya torê ya elektrîkê. Di heman demê de, ew e ku ji bo baştirkirina karûbarê makîneyê herikîna şilavê rasterast bike.
• Pelikeft an rotor: ew dilê turbîna Francis e. Ji ber ku ew devera ku pevguheztina enerjiyê di navbera tevahiya makîneyê de pêk tê ye. Enerjiya şilavê bi asayî di kêliya ku ew di nav impeller re derbas dibe, berhema enerjiya kînetîk e, enerjiya ku zext heye û enerjiya potansiyel a li gorî bilindbûnê ye. Tûrbîn berpirsiyar e ku vê enerjiyê veguherîne enerjiya kehrebayê. The impeller berpirsiyar e ku vê enerjiyê bi rêya şaftê veguhezîne jeneratorek elektrîkê ku ev veguherîna dawî pêk tê. Li gorî hejmara taybetî ya şoreşê ya ku makîne ji bo wê hatî çêkirin, dikare formên wê yên cihêreng hebe.
• Tûşa sosyonê: Ew beşek e ku şilek ji turbînê tê. Fonksiyona vê beşê ev e ku berdewamiyê bide şilavê û şûnda vejîna ku di tesîsên ku li jor asta ava derketinê ne de winda bûye. Bi gelemperî, ev parçe di teşeyê belavkerê de hatiye çêkirin da ku ew bandorek şilkirinê çêdike ku dibe alîkar ku beşek ji enerjiya ku nehatiye radestkirin vebigere.

Ez hêvî dikim ku bi vê agahdariyê hûn dikarin li ser turbîna Francis bêtir fêr bibin.