Recientemente, Forster ayudó con éxito a clientes sudafricanos a aumentar la potencia instalada de su central hidroeléctrica de 100 kW a 200 kW. El plan de actualización es el siguiente:
Generador de turbina Kaplan de 200 kW
Altura nominal de elevación: 8,15 m
Caudal de diseño: 3,6 m³/s
Caudal máximo 8,0 m³/s
Caudal mínimo 3,0 m³/s
Capacidad nominal instalada: 200 kW
El cliente inició la modernización de la central hidroeléctrica en diciembre del año pasado. Forster reemplazó la turbina y el generador, y actualizó el sistema de control. Tras aumentar la altura del agua en 1 metro, la potencia instalada se incrementó de 100 kW a 200 kW y se añadió el sistema de conexión a la red. Actualmente, la central está conectada con éxito a la red para la generación de energía, y los clientes están muy satisfechos.
Ventajas de la turbina axial Forster
1. Alta velocidad específica y buenas características energéticas. Por lo tanto, su velocidad y caudal unitarios son superiores a los de una turbina Francis. En las mismas condiciones de altura de elevación y caudal, permite reducir considerablemente el tamaño del grupo electrógeno de turbina hidráulica, disminuir su peso y ahorrar material, lo que se traduce en importantes beneficios económicos.
2. La forma y la rugosidad superficial de los álabes del rotor de la turbina de flujo axial cumplen fácilmente con los requisitos de fabricación. Debido a que los álabes de la turbina de hélice de flujo axial pueden girar, la eficiencia promedio es mayor que la de la turbina Francis. Cuando la carga y la altura de caída varían, la eficiencia apenas cambia.
3. Los álabes del rotor de la turbina de paletas de flujo axial se pueden desmontar para facilitar la fabricación y el transporte.
Por lo tanto, la turbina de flujo axial se mantiene estable en un amplio rango de operación, presenta menor vibración y ofrece alta eficiencia y potencia. En rangos de baja altura de caída de agua, prácticamente reemplaza a la turbina Francis. En las últimas décadas, ha experimentado un gran desarrollo y una amplia aplicación en términos de capacidad de unidad y altura de caída de agua.
Desventajas de la turbina axial Forster
1. El número de aspas es pequeño y en voladizo, por lo que la resistencia es baja y no se puede aplicar a centrales hidroeléctricas de altura media y alta.
2. Debido al gran caudal unitario y a la alta velocidad unitaria, tiene una altura de succión menor que la turbina Francis bajo la misma altura de agua, lo que resulta en una gran profundidad de excavación y una inversión relativamente alta en los cimientos de la central eléctrica.
Debido a las deficiencias mencionadas de las turbinas de flujo axial, su altura de elevación se mejora continuamente mediante la adopción de nuevos materiales con alta resistencia y resistencia a la cavitación en su fabricación, así como mediante la optimización de las condiciones de tensión de los álabes en su diseño. Actualmente, la altura de elevación de las turbinas de hélice de flujo axial oscila entre 3 y 90 metros, un rango similar al de las turbinas Francis.
Fecha de publicación: 11 de marzo de 2022
