Su Turbinləri: Növlər və Texniki Spesifikasiyalar

Su turbinləri axan və ya axan suyun enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən hidroenergetika sistemlərinin əsas komponentləridir. Bu prosesin mərkəzində yatırqaçışçı, su axını ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olan turbinin fırlanan hissəsi. Qaçış qurğusunun dizaynı, növü və texniki xüsusiyyətləri turbinin səmərəliliyini, əməliyyat baş diapazonunu və tətbiq ssenarilərini müəyyən etmək üçün vacibdir.

1. Su Turbinlərinin Təsnifatı

Su turbinləri idarə etdikləri su axınının növünə görə ümumiyyətlə üç əsas kateqoriyaya bölünür:

A. İmpuls Qaçışları

İmpuls turbinləri atmosfer təzyiqində qaçış qanadlarına vuran yüksək sürətli su axını ilə işləyir. Bu qaçışçılar üçün nəzərdə tutulmuşduryüksək başlı, aşağı axınlıtətbiqlər.

• Pelton Runner:

  • Struktur: Təkərin kənarına quraşdırılmış qaşıq formalı vedrələr.

  • Baş diapazonu: 100–1800 metr.

  • Sürət: Aşağı fırlanma sürəti; tez-tez sürət artırıcıları tələb edir.

  • Tətbiqlər: Dağlıq ərazilər, şəbəkədən kənar mikro su elektrik enerjisi.

B. Reaksiya Qaçışları

Reaksiya turbinləri qaçışdan keçərkən suyun təzyiqinin tədricən dəyişməsi ilə işləyir. Bu qaçışçılar su altındadır və suyun təzyiqi altında işləyirlər.

• Frensis Runner:

  • Struktur: Daxili radial və eksenel hərəkət ilə qarışıq axın.

  • Baş diapazonu: 20-300 metr.

  • Səmərəlilik: Yüksək, adətən 90%-dən yuxarı.

  • Tətbiqlər: Orta başlıqlı su stansiyalarında geniş istifadə olunur.

• Kaplan Runner:

  • Struktur: Tənzimlənən bıçaqları olan eksenel axın aparatı.

  • Baş diapazonu: 2-30 metr.

  • Xüsusiyyətlər: Tənzimlənən bıçaqlar müxtəlif yüklər altında yüksək səmərəliliyə imkan verir.

  • Tətbiqlər: Aşağı başlı, yüksək axınlı çaylar və gelgit tətbiqləri.

• Pervane Runner:

  • Struktur: Kaplan kimi, lakin sabit bıçaqlarla.

  • Səmərəlilik: Yalnız sabit axın şəraitində optimaldır.

  • Tətbiqlər: Sabit axımı və başlığı olan kiçik su sahələri.

C. Digər Qaçış Növləri

• Turqo Runner:

  • Struktur: Su axınları qaçışçıya bucaq altında vurur.

  • Baş diapazonu: 50-250 metr.

  • Üstünlük: Peltondan daha yüksək fırlanma sürəti, daha sadə tikinti.

  • Tətbiqlər: Kiçik və orta su elektrik stansiyaları.

• Çapraz axın Runner (Banki-Michell Turbin):

  • Struktur: Su qaçışdan iki dəfə eninə axır.

  • Baş diapazonu: 2-100 metr.

  • Xüsusiyyətlər: Kiçik hidroenergetika və dəyişkən axın üçün yaxşıdır.

  • Tətbiqlər: Şəbəkədən kənar sistemlər, mini hidro.

2. Qaçışçıların Əsas Texniki Xüsusiyyətləri

Müxtəlif növ qaçışçılar optimal performansı təmin etmək üçün texniki parametrlərinə diqqət yetirməyi tələb edir:

3. Seçim meyarları

Qaçış növü seçərkən mühəndislər nəzərə almalıdırlar:

• Baş və axın: İmpuls və ya reaksiya seçmək lazım olduğunu müəyyən edir.

• Saytın şərtləri: Çayın dəyişkənliyi, çöküntü yükü, mövsümi dəyişikliklər.

• Əməliyyat Çevikliyi: Bıçağın tənzimlənməsi və ya axın uyğunlaşması ehtiyacı.

• Xərc və Baxım: Pelton və ya Pervane kimi daha sadə qaçışçılara qulluq etmək daha asandır.

4. Gələcək Trendlər

Hesablama maye dinamikası (CFD) və 3D metal çap sahəsindəki irəliləyişlərlə turbin qaçıcı dizaynı aşağıdakı istiqamətlərə doğru inkişaf edir:

• Dəyişən axınlarda daha yüksək səmərəlilik

• Xüsusi sahə şərtləri üçün fərdi qaçışçılar

• Daha yüngül və korroziyaya davamlı bıçaqlar üçün kompozit materialların istifadəsi

Nəticə

Su turbinləri hidroenerji enerjisinin çevrilməsinin təməl daşıdır. Müvafiq qaçış növünü seçmək və onun texniki parametrlərini optimallaşdırmaqla su elektrik stansiyaları yüksək səmərəliliyə, uzun xidmət müddətinə və ətraf mühitə təsirin azaldılmasına nail ola bilər. İstər kiçik miqyaslı kənd elektrikləşdirməsi, istərsə də şəbəkəyə qoşulmuş böyük stansiyalar üçün qaçışçı hidroenergetikanın tam potensialını açmaq üçün əsas olaraq qalır.