Tulad ng alam natin, upang makabuo ng haydrolikong enerhiya kailangan nating ibuhos ang isang malaking halaga ng tubig sa pamamagitan ng isang talon upang makagalaw ng isang turbine. Ang isa sa mga pinaka ginagamit na turbine sa haydroliko na enerhiya ay ang Kaplan turbine. Ito ay isang haydroliko jet turbine na ginagamit sa maliliit na gradients hanggang sa ilang sampu-sampung metro. Ang daloy ay palaging kinakailangan ay malaki upang ang isang malaking halaga ng enerhiya ay maaaring mabuo.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung ano ang binubuo ng Kaplan turbine, kung ano ang mga katangian nito at kung paano ito ginagamit upang makabuo ng haydroliko na enerhiya.
Ano ang Kaplan turbine
Ito ay isang haydroliko jet turbine na gumagamit ng maliliit na gradients sa taas mula sa ilang metro hanggang sa ilang sampu. Ang isa sa mga pangunahing katangian ay palaging ito gumagana sa mataas na rate ng daloy. Ang mga daloy mula 200 hanggang 300 metro kubiko bawat segundo. Malawakang ginagamit ito para sa pagbuo ng haydroliko na enerhiya, ito ay isang uri ng nababagong enerhiya.
Ang Kaplan turbine ay naimbento noong 1913 ni Austrian Propesor Víktor Kaplan. Ito ay isang uri ng hugis na propeller na haydroliko turbine kung saan mayroon silang mga talim na maaaring ma-orient sa iba't ibang daloy ng tubig. Alam namin na ang daloy ng tubig ay nag-iiba depende sa tindi ng lakas ng tunog. Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga talim na nakatuon sa daloy ng tubig, maaari nating taasan ang pagganap sa pamamagitan ng pagpapanatiling mataas hanggang sa mga rate ng daloy na 20-30% ng nominal na daloy.
Ang pinaka-normal na bagay ay ang turbine na ito ay may kagamitan may nakapirming mga deflector ng stator na makakatulong na gabayan ang daloy ng tubig. Sa ganitong paraan, na-optimize ang pagbuo ng enerhiya na elektrikal. Ang kahusayan ng Kaplan turbine ay maaaring magamit para sa isang mas malawak na hanay ng daloy depende sa mga pangangailangan. Sa isip, ang turbine ay dapat ihanda gamit ang isang orientation system kung saan inilalagay natin ang mga deflector ng stator kapag nagbago ang daloy. Hindi palagi kaming may parehong daloy ng tubig dahil nakasalalay kami sa mga antas ng ulan at reservoir.
Kapag naabot ng likido ang Kaplan turbine, salamat sa isang hugis ng spiral na tubo, nagsisilbi itong pakainin ang buong paligid. Kapag naabot ng likido ang turbine ay dumadaan ito sa isang distributor na nagbibigay sa likido ng rotary rotation nito. Dito responsable ang impeller para sa pag-divert ng daloy ng 90 degree upang baligtarin ito ng ehe.
pangunahing katangian
Kapag mayroon kaming propeller turbine alam namin na ang regulasyon ay halos zero. Nangangahulugan ito na ang turbine ay maaari lamang gumana sa isang tiyak na saklaw, kaya't ang distributor ay hindi kahit na naaayos. Sa Kaplan turbine nakukuha natin ang oryentasyon ng mga blades ng impeller upang maiakma sa daloy ng tubig. Bilang karagdagan, ang kilusan ay umaangkop sa kasalukuyang daloy. Ito ay dahil ang bawat setting ng distributor ay tumutugma sa isang iba't ibang oryentasyon ng mga blades. Salamat dito, posible na makipagtulungan mas mataas na magbubunga ng hanggang sa 90% sa isang malawak na hanay ng mga rate ng daloy.
Ang patlang ng paggamit ng mga turbine na ito ay umabot sa maximum na patak ng paligid ng taas na 80 metro at dumadaloy hanggang sa isang rate ng daloy ng 50 metro kubiko bawat segundo. Bahagyang nagsasapawan ito sa larangan ng paggamit ng Francis turbine. Ang mga turbine na ito umabot lamang sila sa isang 10 metro na patak at lumagpas sa 300 metro kubiko bawat segundo sa daloy.
Upang ma-optimize ang pagbuo ng haydroliko na enerhiya napaka-pangkaraniwan na makita ang mga Kaplan turbine. Ang mga ito ay mga turbine ng propeller na tumatakbo sa buong kakayahan at tumutugon nang maayos sa anumang labis na likido. Salamat sa mga turbine na tinanggal nila ang isang malaking halaga ng mga gastos sa pag-install dahil ang turbine na ito ay mas mahal kaysa sa isang turbine ng propeller ngunit ang pag-install ay naging mas mahusay sa pangmatagalan.
Paano gumagana ang mga turbina sa hydropower
Kung nais nating panatilihin ang isang output ng boltahe na pare-pareho sa isang pag-install ng hydroelectric, ang bilis ng turbine ay dapat na panatilihing pare-pareho. Alam namin na ang presyon ng tubig ay nag-iiba depende sa rate ng daloy at kung anong pagbagsak nito. Gayunpaman, ang bilis ng turbine ay dapat panatilihing pare-pareho anuman ang mga pagkakaiba-iba ng presyon. Upang manatiling matatag, isang malaking bilang ng mga kontrol ang kinakailangan sa parehong turbine ng Francis at ng Kaplan turbine.
Ang mga pag-install ng pelton wheel ay madalas na ginagawa kung saan ang daloy ng tubig ay natutulungan upang makontrol sa pamamagitan ng pagbubukas at pagsara ng mga nozzles ng ejector. Kapag mayroong Kaplan turbine sa pasilidad, ginagamit ang isang bypass ng bypass upang matulungan ang pagpapalihis ng mabilis na kasalukuyang mga pagbabago sa mga drop channel na biglang mapataas ang presyon ng tubig. Sa ganitong paraan tinitiyak namin na ang mga propeller ay laging pinapanatili sa isang pare-pareho na paraan at hindi maaapektuhan ng mga pagbabago sa presyon ng tubig. Ang mga pagtaas sa presyon ng tubig na ito ay kilala bilang mga martilyo ng tubig. Maaari silang maging napaka-pinsala sa mga pasilidad.
Gayunpaman, sa lahat ng mga setting na ito, isang pare-pareho ang daloy ng tubig ay pinananatili sa pamamagitan ng mga nozzles upang ang paggalaw ng mga turbine blades ay mapanatiling matatag. Upang maiwasan ang mga martilyo ng tubig, ang mga naglabas ng nozzles ay dahan-dahang sarado. Ang mga turbine na ginamit para sa pagbuo ng haydroliko na enerhiya ay nag-iiba ayon sa ilang mga uri:
- para malalaking pagtalon at maliit na rate ng daloy Ginagamit ang pelton turbines.
- Para sa mga iyon mas maliit ang ulo ngunit may mas mataas na daloy Francis turbines ang ginagamit.
- En napakaliit na talon ngunit may napakalaking daloy Ginagamit ang Kaplan at propeller turbines.
Ang mga halamang Hydroelectric ay nakasalalay sa isang malaking halaga ng tubig na nilalaman sa mga reservoir. Ang daloy na ito ay dapat kontrolin at mapapanatili halos pare-pareho upang ang tubig ay maihatid sa mga duct o penstocks. Ang daloy ay kinokontrol sa pamamagitan ng mga balbula upang maiakma ang daloy ng tubig na dumadaan sa turbine. Ang dami ng tubig na pinapayagan na dumaan sa turbine ay nakasalalay sa pangangailangan ng kuryente sa bawat sandali. Ang natitirang tubig ay lumalabas sa pamamagitan ng mga kanal ng paglabas.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari mong malaman ang higit pa tungkol sa Kaplan turbine at henerasyon ng hydropower.