Sådan genkender du kvalitet og holdbarhed
Som vi har vist, er et vandkraftsystem både simpelt og komplekst. Koncepterne bag vandkraft er enkle: det hele handler om trykhøjde og flow. Men godt design kræver avancerede ingeniørfærdigheder, og pålidelig drift kræver omhyggelig konstruktion med kvalitetskomponenter.
Hvad kendetegner et kvalitetsturbinesystem
Tænk på et turbinesystem med hensyn til effektivitet og pålidelighed. I en perfekt verden ville effektiviteten være 100 %. Al energien i vandet ville blive omdannet til den roterende aksel. Der ville ikke være nogen luft- eller vandturbulens og ingen modstand fra lejer. Løbehjulet ville være perfekt afbalanceret. Tegn på energitab – varme, vibrationer og støj – ville være fraværende. Selvfølgelig ville den perfekte turbine heller aldrig bryde ned eller kræve vedligeholdelse.
Fint bearbejdet Pelton-hjul
Kvalitetskomponenter og omhyggelig bearbejdning gør en stor forskel for turbineffektivitet og pålidelighed.
Naturligvis vil intet turbinesystem nogensinde opnå denne grad af perfektion. Men det er godt at huske på disse mål, fordi bedre effektivitet og pålidelighed resulterer i mere effekt og lavere omkostninger pr. watt. Her er blot et par af de ting, du skal overveje, når du vælger et turbinesystem:
Turbine Runner
Løbeskiven er hjertet i turbinen. Det er her, vandkraften omdannes til den rotationskraft, der driver generatoren. Uanset løbeskivens type er dens skovle eller blade ansvarlige for at opfange den mest mulige energi fra vandet. Krumningen af hver overflade, for og bag, bestemmer, hvordan vandet vil presse sig rundt, indtil det falder væk. Husk også, at enhver given løbeskiven vil præstere mest effektivt ved en specifik højde og flow. Løbeskiven bør være nøje tilpasset din byggeplads' karakteristika.
Kig efter løbere helt i metal med glatte, polerede overflader for at eliminere vand- og luftturbulens. Løbere i ét stykke, omhyggeligt bearbejdede, kører typisk mere effektivt og pålideligt end dem, der er boltet sammen. Løbere i bronze og mangan fungerer godt til små systemer med rent vand og en løftehøjde på op til ca. 150 meter. Løbere i rustfrit stål med høj trækstyrke er fremragende til større systemer eller slibende vandforhold. Alle løbere bør omhyggeligt afbalanceres for at minimere vibrationer, et problem, der ikke kun påvirker effektiviteten, men også kan forårsage skader over tid.
Turbinehus
Turbinehuset skal være velbygget og robust, da det kan håndtere kræfterne fra det indkommende vand såvel som den udgående akselkraft. Derudover har dets form og dimensioner en betydelig indflydelse på effektiviteten. For eksempel, overvej en Pelton-type turbine. Som en impulsturbine drives den af en eller flere vandstråler, men roterer i luften. Det betyder, at både hydrodynamiske og aerodynamiske kræfter skal tages i betragtning i designet af huset. Det skal minimere modstanden mod stænk og sprøjt og jævnt udlede restvand, men også være korrekt dimensioneret og formet for at minimere tab på grund af luftturbulens. Tilsvarende skal huse til high-Flow-designs som Crossflow- og Francis-turbiner være præcist konstrueret til jævnt at kanalisere store mængder vand gennem turbinen uden at forårsage turbulenslommer.
Kig efter et glat svejset hus, der er omhyggeligt tilpasset den korrekte løber til dit byggeplads. Husk, at både vandkræfterne og løberen vil producere et betydeligt drejningsmoment, så husets materiale og alle fittings skal være kraftigt bearbejdet. Kontaktflader, såsom rørflanger og adgangsdæksler, skal bearbejdes plane og lækagefri. Da vand fremmer rust og korrosion, skal du sørge for, at alle sårbare overflader er beskyttet med pulverlakering eller epoxymaling af høj kvalitet. Alle bolte skal være af rustfrit stål.
Andre overvejelser vedrørende turbiner
Alle overflader, der fører vand, kan påvirke effektiviteten, fra indsugningen til din rørledning til den kanal, der fører udløbsvandet væk fra dit kraftværk. Kig efter glatte overflader uden skarpe bøjninger. Dyser og flowreguleringsvingninger skal være fint bearbejdet uden synlige krusninger eller huller.
Effektivitet er vigtigt, men det er holdbarhed og pålidelighed også. Dit vandkraftprojekt skal levere ren strøm uden afbrydelser. Kvaliteten af komponenterne – og deres installation – kan gøre en stor forskel for din livskvalitet i de kommende år.
Vær opmærksom på omhyggeligt håndværk i design og konstruktion af tætningssystemer, akselmateriale og bearbejdning samt alle relaterede komponenter. Vær særlig opmærksom på valg og montering af lejer; de skal dreje jævnt uden at skure eller binde.
Leverandør af turbine
Når det kommer til leverandører, er der ingen erstatning for erfaring. Selvom principperne for vandkraft kan mestres indendørs, er det praktisk erfaring, der lærer dig både højdepunkterne og faldgruberne ved at aflede vand fra en strøm, sætte det under tryk og tvinge det gennem en turbine. En turbineleverandør med mange års erfaring fra felten vil være uvurderlig for dig, når du designer og bygger dit vandkraftsystem.
Led efter en erfaren leverandør, der specialiserer sig i den størrelse og type vandkraftsystem, du har til hensigt at bygge. En god leverandør vil samarbejde med dig, startende med dine målinger af trykhøjde og flow, for at hjælpe dig med at bestemme den rigtige rørledningsstørrelse, nettotrykhøjde, designflow, turbinespecifikationer, drivsystem, generator og laststyringssystem. Du bør kunne regne med, at din leverandør kommer med forslag til optimering af effektivitet og pålidelighed, herunder deres indvirkning på omkostninger kontra ydeevne.
En god turbineleverandør er din partner og bør have en personlig interesse i din succes. En tilfreds kunde er trods alt meget godt for forretningen.
Opslagstidspunkt: 24. maj 2021
