Els generadors de turbina Francis s'utilitzen habitualment en centrals hidroelèctriques per convertir l'energia cinètica i potencial de l'aigua en energia elèctrica. Són un tipus de turbina hidràulica que funciona basant-se en els principis d'impuls i reacció, cosa que els fa molt eficients per a aplicacions de salt (pressió d'aigua) mitjà a alt.
Aquí teniu un desglossament de com funciona:
Flux d'aigua: L'aigua entra a la turbina a través de la carcassa en espiral o voluta, que dirigeix el flux cap als àleps guia.
Àleps guia: aquests àleps ajusten la direcció i la forma del flux d'aigua per adaptar-se a les àleps del rodet de la turbina. L'angle dels àleps guia és fonamental per a un rendiment i una eficiència òptims. Sovint es controla automàticament.
Rotor de la turbina: L'aigua flueix cap al rotor de la turbina (la part giratòria de la turbina), que consisteix en pales corbes. La força de l'aigua fa que el rotor giri. En una turbina Francis, l'aigua entra a les pales radialment (des de l'exterior) i surt axialment (al llarg de l'eix de la turbina). Això dóna a la turbina Francis un alt grau d'eficiència.
Generador: El rodet està connectat a un eix, que està unit a un generador. A mesura que el rodet de la turbina gira, l'eix acciona el rotor del generador, produint energia elèctrica.
Aigua d'escapament: Després de passar per la turbina, l'aigua surt pel tub de tiratge, cosa que ajuda a reduir la velocitat de l'aigua i minimitzar les pèrdues d'energia.
Avantatges de les turbines Francis:
Eficiència: Són altament eficients en una gamma de cabals i altures d'aigua.
Versatilitat: Es poden utilitzar en una varietat de condicions de cap, des de mitjanes fins a altes.
Disseny compacte: Tenen un disseny relativament compacte en comparació amb altres tipus de turbines com les turbines Pelton, cosa que les fa ideals per a moltes centrals hidroelèctriques.
Funcionament estable: Les turbines Francis poden funcionar sota càrregues variables i mantenir un rendiment estable.
Aplicacions:
Centrals hidroelèctriques de cabal mitjà a alt (cascades, preses i embassaments)
Plantes de bombament, on l'aigua es bomba durant els períodes de baixa demanda i s'allibera durant la demanda màxima.
Si busqueu alguna cosa més específica, com ara com dissenyar-ne o analitzar-ne una, no dubteu a aclarir-ho!
Data de publicació: 24 de febrer de 2025
