So erkennen Sie Qualität und Langlebigkeit
Wie wir gezeigt haben, ist ein Wasserkraftsystem sowohl einfach als auch komplex. Die Konzepte der Wasserkraft sind einfach: Es kommt auf Fallhöhe und Durchfluss an. Gutes Design erfordert jedoch fortgeschrittene Ingenieurskunst, und zuverlässiger Betrieb erfordert sorgfältige Konstruktion mit hochwertigen Komponenten.
Was ein hochwertiges Turbinensystem ausmacht
Betrachten Sie ein Turbinensystem im Hinblick auf Effizienz und Zuverlässigkeit. In einer perfekten Welt läge der Wirkungsgrad bei 100 %. Die gesamte Energie des Wassers würde auf die rotierende Welle übertragen. Es gäbe keine Luft- oder Wasserturbulenzen und keinen Lagerwiderstand. Das Laufrad wäre perfekt ausbalanciert. Die Anzeichen von Energieverlust – Wärme, Vibrationen und Lärm – wären verschwunden. Natürlich würde die perfekte Turbine auch niemals ausfallen oder Wartung benötigen.
Fein bearbeitetes Peltonrad
Hochwertige Komponenten und sorgfältige Verarbeitung tragen wesentlich zur Effizienz und Zuverlässigkeit der Turbine bei.
Natürlich wird kein Turbinensystem jemals diesen Grad an Perfektion erreichen. Dennoch ist es ratsam, diese Ziele im Auge zu behalten, denn höhere Effizienz und Zuverlässigkeit führen zu mehr Leistung und geringeren Kosten pro Watt. Hier sind nur einige der Punkte, die bei der Auswahl eines Turbinensystems zu beachten sind:
Turbinenläufer
Das Laufrad ist das Herzstück der Turbine. Hier wird die Wasserkraft in Rotationskraft umgewandelt, die den Generator antreibt. Unabhängig vom Laufradtyp sorgen die Schaufeln oder Rotorblätter dafür, dass die größtmögliche Energie aus dem Wasser gewonnen wird. Die Krümmung der Vorder- und Rückseite bestimmt, wie sich das Wasser seinen Weg bahnt, bis es abfließt. Bedenken Sie auch, dass jedes Laufrad bei einer bestimmten Fallhöhe und Durchflussrate die höchste Effizienz erzielt. Das Laufrad sollte optimal auf Ihre Standortbedingungen abgestimmt sein.
Achten Sie auf Ganzmetall-Läufer mit glatten, polierten Oberflächen, um Wasser- und Luftturbulenzen zu vermeiden. Einteilige, sorgfältig gefertigte Läufer laufen in der Regel effizienter und zuverlässiger als verschraubte. Bronze-Mangan-Läufer eignen sich gut für kleine Anlagen mit sauberem Wasser und Förderhöhen bis zu ca. 150 Metern. Hochfeste Edelstahl-Läufer eignen sich hervorragend für größere Anlagen oder abrasive Wasserbedingungen. Alle Läufer sollten sorgfältig ausgewuchtet werden, um Vibrationen zu minimieren. Diese beeinträchtigen nicht nur die Effizienz, sondern können mit der Zeit auch Schäden verursachen.
Turbinengehäuse
Das Turbinengehäuse muss gut gebaut und robust sein, da es die Kräfte des einströmenden Wassers sowie die ausgehende Wellenleistung bewältigt. Darüber hinaus wirken sich seine Form und Abmessungen erheblich auf die Effizienz aus. Betrachten Sie beispielsweise eine Pelton-Turbine. Als Impulsturbine wird sie von einem oder mehreren Wasserstrahlen angetrieben, dreht sich jedoch in der Luft. Das bedeutet, dass bei der Konstruktion des Gehäuses sowohl hydrodynamische als auch aerodynamische Kräfte berücksichtigt werden müssen. Es muss den Widerstand durch Spritzer und Gischt minimieren und das Unterwasser gleichmäßig abführen, gleichzeitig aber auch richtig dimensioniert und geformt sein, um Verluste durch Luftturbulenzen zu minimieren. Ebenso müssen Gehäuse für Hochdurchflusskonstruktionen wie Querstrom- und Francis-Turbinen präzise konstruiert sein, um große Wassermengen gleichmäßig und ohne Turbulenznester durch die Turbine zu leiten.
Achten Sie auf ein glatt geschweißtes Gehäuse, das sorgfältig auf den passenden Läufer für Ihren Standort abgestimmt ist. Bedenken Sie, dass sowohl die Wasserkräfte als auch der Läufer ein erhebliches Drehmoment erzeugen. Daher sollten das Gehäusematerial und alle Beschläge robust sein. Passflächen wie Rohrflansche und Zugangsdeckel sollten plan und dicht sein. Da Wasser Rost und Korrosion fördert, sollten alle gefährdeten Oberflächen mit hochwertiger Pulverbeschichtung oder Epoxidfarbe geschützt werden. Alle Schrauben sollten aus Edelstahl sein.
Weitere Überlegungen zur Turbine
Alle wasserführenden Oberflächen können die Effizienz beeinträchtigen, vom Einlass über die Rohrleitung bis hin zum Kanal, der das Restwasser vom Kraftwerk ableitet. Achten Sie auf glatte Oberflächen ohne scharfe Biegungen. Düsen und Strömungsleitschaufeln sollten fein bearbeitet sein und keine erkennbaren Wellen oder Vertiefungen aufweisen.
Effizienz ist wichtig, aber auch Langlebigkeit und Zuverlässigkeit. Ihr Wasserkraftprojekt sollte unterbrechungsfrei sauberen Strom liefern. Die Qualität der Komponenten – und deren Installation – kann Ihre Lebensqualität in den kommenden Jahren entscheidend beeinflussen.
Achten Sie auf sorgfältige Verarbeitung bei der Konstruktion und Fertigung von Dichtungssystemen, Wellenmaterial und -bearbeitung sowie allen zugehörigen Komponenten. Achten Sie besonders auf die Auswahl und Montage der Lager; sie sollten sich reibungslos drehen, ohne zu kratzen oder zu klemmen.
Turbinenlieferant
Bei der Wahl des Lieferanten ist Erfahrung unersetzlich. Die Prinzipien der Wasserkraft lassen sich zwar auch in Innenräumen erlernen, doch erst die Praxis zeigt die Vor- und Nachteile der Wasserentnahme aus einem Bach, der Druckerhöhung und der Turbinendurchleitung. Ein Turbinenlieferant mit langjähriger Praxiserfahrung ist für Sie bei der Planung und dem Bau Ihres Wasserkraftsystems von unschätzbarem Wert.
Suchen Sie nach einem erfahrenen Lieferanten, der auf die Größe und Art Ihres Wasserkraftsystems spezialisiert ist. Ein guter Lieferant arbeitet mit Ihnen zusammen und ermittelt zunächst Ihre Fallhöhe und Durchflussmenge, um die richtige Rohrleitungsgröße, Nettofallhöhe, Auslegungsdurchflussmenge, Turbinenspezifikationen, Antriebssystem, Generator und Lastmanagementsystem zu bestimmen. Ihr Lieferant sollte Ihnen Vorschläge zur Optimierung von Effizienz und Zuverlässigkeit unterbreiten, einschließlich deren Auswirkungen auf Kosten und Leistung.
Ein guter Turbinenlieferant ist Ihr Partner und sollte sich persönlich für Ihren Erfolg einsetzen. Denn zufriedene Kunden sind gut fürs Geschäft.
Beitragszeit: 24. Mai 2021
