Francisovy turbínové generátory se běžně používají ve vodních elektrárnách k přeměně kinetické a potenciální energie vody na elektrickou energii. Jsou to typ vodních turbín, které fungují na principu impulsu a reakce, což je činí velmi účinnými pro aplikace se středním až vysokým spádem (tlakem vody).
Zde je rozpis toho, jak to funguje:
Průtok vody: Voda vstupuje do turbíny spirálovým tělesem neboli volutou, která směruje tok k rozváděcím lopatkám.
Vodicí lopatky: Tyto lopatky upravují směr a tvar proudění vody tak, aby odpovídaly lopatkám oběžného kola turbíny. Úhel vodicích lopatek je zásadní pro optimální výkon a účinnost. Často je řízen automaticky.
Oběžné kolo turbíny: Voda proudí na oběžné kolo turbíny (rotující část turbíny), které se skládá ze zakřivených lopatek. Síla vody způsobuje rotaci oběžného kola. U Francisovy turbíny voda vstupuje do lopatek radiálně (zvenku) a vystupuje axiálně (podél osy turbíny). To dává Francisově turbíně vysoký stupeň účinnosti.
Generátor: Oběžné kolo je připojeno k hřídeli, která je spojena s generátorem. Jak se oběžné kolo turbíny otáčí, hřídel pohání rotor generátoru a vyrábí elektrickou energii.
Odpadní voda: Po průchodu turbínou voda vystupuje sací trubkou, což pomáhá snížit rychlost vody a minimalizovat energetické ztráty.
Výhody Francisových turbín:
Účinnost: Jsou vysoce účinné v celém rozsahu průtoků a spádů vody.
Všestrannost: Mohou být použity v různých podmínkách tlaku vody, od středního až po vysoký.
Kompaktní konstrukce: Ve srovnání s jinými typy turbín, jako jsou Peltonovy turbíny, mají relativně kompaktní konstrukci, což je činí ideálními pro mnoho vodních elektráren.
Stabilní provoz: Francisovy turbíny mohou pracovat při proměnlivém zatížení a stále si udržovat stabilní výkon.
Aplikace:
Vodní elektrárny se středním až vysokým spádem (vodopády, přehrady a nádrže)
Přečerpávací elektrárny, kde se voda čerpá mimo špičku a vypouští se během špičkové poptávky.
Pokud hledáte něco konkrétnějšího, například jak nějaký navrhnout nebo analyzovat, neváhejte to upřesnit!
Čas zveřejnění: 24. února 2025
