Οι γεννήτριες στροβίλου Francis χρησιμοποιούνται συνήθως σε υδροηλεκτρικούς σταθμούς για τη μετατροπή της κινητικής και δυναμικής ενέργειας του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια. Είναι ένας τύπος υδροστροβίλου που λειτουργεί με βάση τις αρχές τόσο της ώθησης όσο και της αντίδρασης, καθιστώντας τες πολύ αποτελεσματικές για εφαρμογές μεσαίας έως υψηλής πίεσης (πίεσης νερού).
Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου λειτουργίας του:
Ροή Νερού: Το νερό εισέρχεται στον στρόβιλο μέσω του σπειροειδούς περιβλήματος ή έλικας, το οποίο κατευθύνει τη ροή προς τα οδηγά πτερύγια.
Οδηγά πτερύγια: Αυτά τα πτερύγια ρυθμίζουν την κατεύθυνση και το σχήμα της ροής του νερού ώστε να ταιριάζει με τα πτερύγια του δρομέα του στροβίλου. Η γωνία των οδηγών πτερυγίων είναι κρίσιμη για βέλτιστη απόδοση και αποδοτικότητα. Αυτό συχνά ελέγχεται αυτόματα.
Κυλινδρικός κύλινδρος στροβίλου: Το νερό ρέει στον κυλινδρικό κύλινδρο στροβίλου (το περιστρεφόμενο μέρος του στροβίλου), ο οποίος αποτελείται από καμπύλες λεπίδες. Η δύναμη του νερού προκαλεί την περιστροφή του κυλινδρικού κύλινδρου. Σε έναν στρόβιλο Francis, το νερό εισέρχεται στις λεπίδες ακτινικά (από έξω) και εξέρχεται αξονικά (κατά μήκος του άξονα του στροβίλου). Αυτό δίνει στον στρόβιλο Francis υψηλό βαθμό απόδοσης.
Γεννήτρια: Ο δρομέας είναι συνδεδεμένος με έναν άξονα, ο οποίος είναι συνδεδεμένος με μια γεννήτρια. Καθώς ο δρομέας του στροβίλου περιστρέφεται, ο άξονας κινεί τον ρότορα της γεννήτριας, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια.
Νερό εξαγωγής: Αφού περάσει από την τουρμπίνα, το νερό εξέρχεται μέσω του σωλήνα έλξης, γεγονός που βοηθά στη μείωση της ταχύτητας του νερού και στην ελαχιστοποίηση των απωλειών ενέργειας.
Πλεονεκτήματα των στροβίλων Francis:
Αποδοτικότητα: Είναι εξαιρετικά αποδοτικά σε ένα εύρος ροών και μανομετρικών υψομετρικών διακυμάνσεων.
Ευελιξία: Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία συνθηκών κεφαλής, από μέτρια έως υψηλή.
Συμπαγής Σχεδιασμός: Έχουν σχετικά συμπαγή σχεδιασμό σε σύγκριση με άλλους τύπους στροβίλων, όπως οι στρόβιλοι Pelton, γεγονός που τους καθιστά ιδανικούς για πολλά υδροηλεκτρικά εργοστάσια.
Σταθερή Λειτουργία: Οι στρόβιλοι Francis μπορούν να λειτουργούν υπό ποικίλα φορτία και να διατηρούν σταθερή απόδοση.
Εφαρμογές:
Υδροηλεκτρικοί σταθμοί μεσαίου έως υψηλού υψομετρικού ύψους πτώσης (καταρράκτες, φράγματα και ταμιευτήρες)
Μονάδες αντλιοταμίευσης, όπου το νερό αντλείται σε περιόδους εκτός αιχμής και απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της μέγιστης ζήτησης.
Αν ψάχνετε για κάτι πιο συγκεκριμένο, όπως πώς να σχεδιάσετε ή να αναλύσετε ένα, μη διστάσετε να το διευκρινίσετε!
Ώρα δημοσίευσης: 24 Φεβρουαρίου 2025
