Mae tyrbin dŵr, gyda thyrbinau Kaplan, Pelton, a Francis yn rhai mwyaf cyffredin, yn beiriant cylchdro mawr sy'n gweithio i drosi ynni cinetig a photensial yn drydan dŵr. Mae'r cyfwerthau modern hyn o'r olwyn ddŵr wedi cael eu defnyddio ers dros 135 mlynedd ar gyfer cynhyrchu pŵer diwydiannol, ac yn fwy diweddar cynhyrchu ynni ynni dŵr.
Beth yw Defnydd Tyrbinau Dŵr Heddiw?
Heddiw, mae ynni dŵr yn cyfrannu at 16% o gynhyrchu pŵer y byd. Yn y 19eg ganrif, defnyddiwyd tyrbinau dŵr yn bennaf ar gyfer pŵer diwydiannol cyn i gridau trydan ddod yn gyffredin. Ar hyn o bryd, fe'u defnyddir ar gyfer cynhyrchu pŵer trydan a gellir eu canfod mewn argaeau neu ardaloedd lle mae llif dŵr trwm yn digwydd.
Gyda'r galw byd-eang am ynni yn cynyddu'n gyflym a ffactorau fel newid hinsawdd a disbyddu tanwyddau ffosil, mae gan drydan dŵr y potensial i gael effaith fawr fel math o ynni gwyrdd ar raddfa fyd-eang. Wrth i'r chwilio am ffynonellau pŵer sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn lân barhau, gallai tyrbinau Francis fod yn ateb poblogaidd iawn a fydd yn cael ei fabwysiadu fwyfwy yn y blynyddoedd i ddod.
Sut Mae Tyrbinau Dŵr yn Cynhyrchu Trydan?
Mae pwysau dŵr a grëir o ddŵr sy'n llifo'n naturiol neu'n artiffisial yn ffynhonnell ynni ar gyfer tyrbinau dŵr. Mae'r ynni hwn yn cael ei ddal a'i droi'n bŵer trydan dŵr. Bydd gorsaf ynni dŵr fel arfer yn defnyddio argae ar afon weithredol i storio dŵr. Yna caiff y dŵr ei ryddhau mewn cynyddrannau, gan lifo trwy'r tyrbin, ei gylchdroi, ac actifadu generadur sydd wedyn yn cynhyrchu trydan.
Pa mor fawr yw tyrbinau dŵr?
Yn seiliedig ar y pen y maent yn gweithredu oddi tano, gellir dosbarthu tyrbinau dŵr yn ben uchel, canolig ac isel. Mae systemau ynni dŵr pen isel yn fwy, gan fod yn rhaid i'r tyrbin dŵr fod yn fawr i gyflawni cyfradd llif uchel tra bod pwysedd dŵr isel yn cael ei roi ar draws y llafnau. Yn ei dro, nid oes angen cylchedd arwyneb mor fawr ar systemau ynni dŵr pen uchel, gan eu bod yn cael eu defnyddio i harneisio ynni o ffynonellau dŵr sy'n symud yn gyflymach.
Siart yn egluro maint gwahanol rannau'r system ynni dŵr gan gynnwys y tyrbin dŵr
Siart yn egluro maint gwahanol rannau'r system ynni dŵr gan gynnwys y tyrbin dŵr
Isod, byddwn yn egluro ychydig o enghreifftiau o wahanol fathau o dyrbinau dŵr a ddefnyddir ar gyfer gwahanol gymwysiadau a phwysau dŵr.
Tyrbin Kaplan (Pen Pwysedd 0-60m)
Gelwir y tyrbinau hyn yn dyrbinau adwaith llif echelinol, gan eu bod yn newid pwysedd y dŵr wrth iddo lifo drwyddo. Mae tyrbin Kaplan yn debyg i bropelor ac mae ganddo lafnau addasadwy i wneud y mwyaf o effeithlonrwydd dros ystod o lefelau dŵr a phwysau.
Diagram tyrbin Kaplan
Tyrbin Pelton (Pen Pwysedd 300m-1600m)
Mae'r tyrbin Pelton—neu olwyn Pelton—yn cael ei adnabod fel tyrbin ysgogiad, fel un sy'n echdynnu ynni o ddŵr sy'n symud. Mae'r tyrbin hwn yn addas ar gyfer cymwysiadau pen uchel, gan ei fod angen llawer iawn o bwysau dŵr i roi grym ar y bwcedi siâp llwy, ac achosi i'r ddisg gylchdroi a chynhyrchu pŵer.
Tyrbin Pelton
Tyrbin Francis (Pen Pwysedd 60m-300m)
Y tyrbin dŵr olaf a mwyaf enwog, y tyrbin Francis, sy'n cyfrif am 60% o ynni dŵr y byd. Gan weithio fel tyrbin effaith ac adwaith sy'n gweithredu ar ben canolig, mae'r tyrbin Francis yn cyfuno cysyniadau llif echelinol a rheiddiol. Drwy wneud hyn, mae'r tyrbin yn llenwi'r bwlch rhwng tyrbinau pen uchel ac isel, gan greu dyluniad mwy effeithlon, a herio peirianwyr heddiw i'w wella ymhellach.
Yn fwy penodol, mae tyrbin Francis yn gweithredu trwy ddŵr yn llifo trwy gasin troellog i mewn i faniau canllaw (statig) sy'n rheoli llif y dŵr tuag at lafnau'r rhedwr (sy'n symud). Mae dŵr yn gorfodi'r rhedwr i gylchdroi trwy effaith ac adwaith cyfunol grymoedd, gan adael y rhedwr yn y pen draw trwy diwb drafft sy'n rhyddhau llif y dŵr i'r amgylchedd allanol.
Sut ydw i'n dewis dyluniad tyrbin dŵr?
Yn aml, mae dewis y dyluniad tyrbin gorau posibl yn dibynnu ar un peth; faint o ben a chyfradd llif sydd ar gael i chi. Ar ôl i chi sefydlu pa fath o bwysau dŵr y gallwch ei harneisio, gallwch benderfynu a yw "dyluniad tyrbin adwaith" caeedig fel tyrbin Francis neu "ddyluniad tyrbin byrbwyll" agored, fel tyrbin Pelton, yn fwy addas.
Diagram tyrbin dŵr
Yn olaf, gallwch chi sefydlu cyflymder cylchdroi angenrheidiol eich generadur trydanol arfaethedig.
Amser postio: Gorff-15-2022
