چگونه کیفیت و دوام را تشخیص دهیم
همانطور که نشان دادیم، یک سیستم برق آبی هم ساده و هم پیچیده است. مفاهیم پشت قدرت آب ساده هستند: همه چیز به هد و جریان برمیگردد. اما طراحی خوب نیاز به مهارتهای مهندسی پیشرفته دارد و عملکرد قابل اعتماد نیاز به ساخت دقیق با اجزای با کیفیت دارد.
چه چیزی یک سیستم توربین با کیفیت را میسازد؟
یک سیستم توربین را از نظر کارایی و قابلیت اطمینان در نظر بگیرید. در یک دنیای ایدهآل، کارایی ۱۰۰٪ خواهد بود. تمام انرژی درون آب به شفت چرخان تبدیل میشود. هیچ تلاطمی در هوا یا آب و هیچ مقاومتی از سوی یاتاقانها وجود نخواهد داشت. رانر کاملاً متعادل خواهد بود. نشانههای اتلاف انرژی - گرما، لرزش و سر و صدا - وجود نخواهد داشت. البته، توربین ایدهآل هرگز خراب نمیشود و نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد.
چرخ پلتون با ماشینکاری دقیق
اجزای باکیفیت و ماشینکاری دقیق، تفاوت زیادی در کارایی و قابلیت اطمینان توربین ایجاد میکنند.
بدیهی است که هیچ سیستم توربینی هرگز به این درجه از کمال نخواهد رسید. اما خوب است که این اهداف را در نظر داشته باشید، زیرا راندمان و قابلیت اطمینان بهتر به معنای قدرت بیشتر و هزینه کمتر به ازای هر وات است. در اینجا تنها چند نکته وجود دارد که باید هنگام انتخاب یک سیستم توربین در نظر بگیرید:
دونده توربین
رانر قلب توربین است. در اینجا نیروی آب به نیروی چرخشی تبدیل میشود که ژنراتور را به حرکت در میآورد. صرف نظر از نوع رانر، سطلها یا تیغههای آن مسئول جذب بیشترین انرژی ممکن از آب هستند. انحنای هر سطح، جلو و عقب، تعیین میکند که آب چگونه مسیر خود را تا زمان ریزش طی کند. همچنین به خاطر داشته باشید که هر رانر معین در یک هد و دبی خاص، بیشترین کارایی را خواهد داشت. رانر باید با ویژگیهای سایت شما مطابقت داشته باشد.
به دنبال راهگاههای تمام فلزی با سطوح صاف و صیقلی باشید تا تلاطم آب و هوا را از بین ببرید. راهگاههای یک تکه و با دقت ماشینکاری شده معمولاً کارآمدتر و قابل اعتمادتر از آنهایی هستند که به هم پیچ میشوند. راهگاههای برنز منگنز برای سیستمهای کوچک با آب تمیز و ارتفاع تا حدود ۵۰۰ فوت به خوبی کار میکنند. راهگاههای فولاد ضد زنگ با کشش بالا برای سیستمهای بزرگتر یا شرایط آب خورنده عالی هستند. همه راهگاهها باید به دقت متعادل شوند تا لرزش به حداقل برسد، مشکلی که نه تنها بر کارایی تأثیر میگذارد، بلکه میتواند با گذشت زمان باعث آسیب نیز شود.
محفظه توربین
محفظه توربین باید به خوبی ساخته شده و محکم باشد، زیرا نیروهای آب ورودی و همچنین نیروی شفت خروجی را مدیریت میکند. علاوه بر این، شکل و ابعاد آن تأثیر قابل توجهی بر راندمان دارد. به عنوان مثال، یک توربین نوع پلتون را در نظر بگیرید. به عنوان یک توربین ضربهای، توسط یک یا چند جت آب به حرکت در میآید، اما در هوا میچرخد. این بدان معناست که باید هم نیروهای هیدرودینامیکی و هم نیروهای آیرودینامیکی در طراحی محفظه در نظر گرفته شوند. باید مقاومت در برابر پاشش و اسپری را به حداقل برساند و آبهای خروجی را به آرامی تخلیه کند، در عین حال باید به درستی اندازه و شکل داده شود تا تلفات ناشی از تلاطم هوا به حداقل برسد. به طور مشابه، محفظهها برای طرحهای جریان بالا مانند توربینهای Crossflow و Francis باید دقیقاً مهندسی شوند تا حجم زیادی از آب را به آرامی از طریق توربین عبور دهند بدون اینکه باعث ایجاد تلاطم شوند.
به دنبال یک محفظه با جوش صاف باشید که با دقت با راهگاه مناسب برای محل شما مطابقت داشته باشد. به خاطر داشته باشید که هم نیروهای آب و هم راهگاه گشتاور قابل توجهی تولید میکنند، بنابراین جنس محفظه و تمام اتصالات باید مقاوم باشند. سطوح اتصال، مانند فلنجهای لوله و پوششهای دسترسی، باید صاف و بدون نشتی ماشینکاری شوند. از آنجایی که آب باعث زنگزدگی و خوردگی میشود، مطمئن شوید که تمام سطوح آسیبپذیر با پوشش پودری یا رنگ اپوکسی با کیفیت بالا محافظت میشوند. تمام پیچها باید از جنس استیل ضد زنگ باشند.
سایر ملاحظات توربین
تمام سطوحی که آب را حمل میکنند، میتوانند بر راندمان تأثیر بگذارند، از ورودی به خط لوله گرفته تا جوی آب که آبهای خروجی را از نیروگاه شما دور میکند. به دنبال سطوح صاف و بدون خمیدگیهای تیز باشید. جتها و پرههای کنترل جریان باید به دقت و بدون هیچ موج یا چاله قابل تشخیصی ماشینکاری شوند.
راندمان مهم است، اما دوام و قابلیت اطمینان نیز به همان اندازه مهم هستند. پروژه برق آبی شما باید بدون وقفه، برق پاک ارائه دهد. کیفیت قطعات - و نصب آنها - میتواند تفاوت زیادی در کیفیت زندگی شما در سالهای آینده ایجاد کند.
در طراحی و ساخت سیستمهای آببندی، جنس شفت و ماشینکاری و تمام اجزای مرتبط، به دنبال دقت و ظرافت در کار باشید. به انتخاب و نصب یاتاقانها توجه ویژه داشته باشید؛ آنها باید روان و بدون ساییدگی یا گیر کردن بچرخند.
تامین کننده توربین
وقتی صحبت از تأمینکنندگان میشود، هیچ چیز جای تجربه را نمیگیرد. اگرچه اصول برق آبی را میتوان در داخل خانه آموخت، اما این تجربه در دنیای واقعی است که نکات برجسته و همچنین مشکلات انحراف آب از یک جریان، تحت فشار قرار دادن آن و عبور دادن آن از توربین را به شما میآموزد. یک تأمینکننده توربین با سالها تجربه میدانی، در طراحی و ساخت سیستم برق آبی شما بسیار ارزشمند خواهد بود.
به دنبال یک تأمینکننده باتجربه باشید که در اندازه و نوع سیستم آبی که قصد ساخت آن را دارید، تخصص داشته باشد. یک تأمینکننده خوب با شما همکاری خواهد کرد و با اندازهگیریهای هد و دبی، به شما در تعیین اندازه مناسب خط لوله، هد خالص، دبی طراحی، مشخصات توربین، سیستم محرک، ژنراتور و سیستم مدیریت بار کمک خواهد کرد. شما باید بتوانید روی تأمینکننده خود برای ارائه پیشنهاداتی برای بهینهسازی کارایی و قابلیت اطمینان، از جمله تأثیر آنها بر هزینه در مقابل عملکرد، حساب کنید.
یک تأمینکننده خوب توربین، شریک شماست و باید شخصاً به موفقیت شما اهمیت بدهد. گذشته از همه اینها، یک مشتری راضی برای کسبوکار بسیار خوب است.
زمان ارسال: ۲۴ مه ۲۰۲۱
