Tha roth-uidheaman uisge nam prìomh phàirtean ann an siostaman cumhachd-uisge, ag atharrachadh lùth uisge a tha a’ sruthadh no a’ tuiteam gu lùth meacanaigeach. Aig cridhe a’ phròiseis seo tha anruitheadair, am pàirt rothlach den roth-uidheam a bhios ag eadar-obrachadh gu dìreach le sruthadh uisge. Tha dealbhadh, seòrsa agus sònrachaidhean teicnigeach an ruitheadair deatamach ann a bhith a’ dearbhadh èifeachdas an roth-uidheam, raon cinn obrachaidh agus suidheachaidhean tagraidh.
1. Seòrsachadh Ruithichean Tuirbin Uisge
Mar as trice, tha ruitheadairean roth-uidheam uisge air an seòrsachadh ann an trì prìomh roinnean a rèir an seòrsa sruth uisge a bhios iad a’ làimhseachadh:
A. Ruithichean Impulse
Bidh tuirbinean-bualaidh ag obair le jets uisge aig astar àrd a’ bualadh air lannan an ruitheadair fo chuideam àile. Tha na ruitheadairean seo air an dealbhadh airsonceann àrd, sruth ìosaltagraidhean.
-
Ruitheadair Pelton:
-
StructarBucaidean cumadh spàin air an cur air iomall cuibhle.
-
Raon Ceann: 100–1800 meatair.
-
LuasAstar rothlach ìosal; gu tric bidh feum air àrdachaidhean astair.
-
IarrtasanSgìrean beanntach, meanbh-chumhachd-uisge far a’ ghriod.
-
B. Ruithichean Ath-bhualadh
Bidh tuirbinean ath-bhualadh ag obair le cuideam uisge ag atharrachadh mean air mhean fhad ’s a thèid e tron ruitheadair. Tha na ruitheadairean seo fon uisge agus ag obair fo chuideam uisge.
-
Francis Runner:
-
StructarSruth measgaichte le gluasad radial agus aiseach a-staigh.
-
Raon Ceann: 20–300 meatair.
-
ÈifeachdasÀrd, mar as trice os cionn 90%.
-
IarrtasanAir a chleachdadh gu farsaing ann an stèiseanan uisge meadhanach-cinn.
-
-
Ruitheadair Kaplan:
-
StructarRuitheadair sruthadh aiseach le lannan atharrachail.
-
Raon Ceann2–30 meatair.
-
FeartanLeigidh lannan atharrachail le èifeachdas àrd fo luchdan eadar-dhealaichte.
-
IarrtasanAibhnichean le ceann ìosal, sruthadh àrd agus tagraidhean làn-mara.
-
-
Ruitheadair Propeller:
-
StructarColtach ri Kaplan ach le lannan stèidhichte.
-
ÈifeachdasAs fheàrr a-mhàin fo chumhachan sruthadh cunbhalach.
-
IarrtasanLàraichean beaga uisge-chumhachd le sruth agus ceann seasmhach.
-
C. Seòrsachan Ruitheadair Eile
-
Ruitheadair Turgo:
-
StructarBidh jets uisge a’ bualadh an ruitheadair aig ceàrn.
-
Raon Ceann: 50–250 meatair.
-
BuannachdAstar rothlach nas àirde na Pelton, togail nas sìmplidh.
-
IarrtasanStèiseanan cumhachd-uisge beaga gu meadhanach.
-
-
Ruitheadair Tar-shruth (Tuirbin Banki-Michell):
-
StructarBidh uisge a’ sruthadh tron ruitheadair gu trasnach, dà uair.
-
Raon Ceann: 2–100 meatair.
-
FeartanMath airson cumhachd-uisge beag agus sruth caochlaideach.
-
IarrtasanSiostaman far-griod, mini-uisge.
-
2. Prìomh Mhion-chomharrachaidhean Teicnigeach nan Ruithichean
Feumaidh diofar sheòrsaichean ruitheadairean aire chùramach a thoirt do na paramadairean teicnigeach aca gus dèanamh cinnteach à coileanadh as fheàrr:
| Paramadair | Tuairisgeul |
|---|---|
| Trast-thomhas | A’ toirt buaidh air torque agus astar; bidh trast-thomhasan nas motha a’ gineadh barrachd torque. |
| Àireamh nan lannan | Ag atharrachadh a rèir seòrsa ruitheadair; a’ toirt buaidh air èifeachdas uisgeachaidh agus sgaoileadh sruth. |
| Stuth | Mar as trice stàilinn gun smal, umha, no stuthan co-dhèanta airson seasamh an aghaidh creimeadh. |
| Atharrachadh lann | Ri lorg ann an ruitheadairean Kaplan; a’ leasachadh èifeachdas fo shruth caochlaideach. |
| Astar Rothlach (RPM) | Air a dhearbhadh leis a’ cheann lom agus an astar sònraichte; deatamach airson maidseadh gineadair. |
| Èifeachdas | Mar as trice bidh e eadar 80% agus 95%; nas àirde ann an roth-uidheaman ath-bhualadh. |
3. Slatan-tomhais Taghaidh
Nuair a bhios iad a’ taghadh seòrsa ruitheadair, feumaidh innleadairean beachdachadh air:
-
Ceann agus Sruth: A’ dearbhadh am bu chòir brosnachadh no freagairt a thaghadh.
-
Suidheachaidhean na LàraichCaochlaideachd abhainn, luchd grùide, atharrachaidhean ràitheil.
-
Sùbailteachd ObrachaidhFeum air atharrachadh lann no atharrachadh sruth.
-
Cosgais agus Cumail SuasTha ruitheadairean nas sìmplidh mar Pelton no Propeller nas fhasa an cumail suas.
4. Gluasadan san Àm ri Teachd
Le adhartasan ann an daineamaigs lionn coimpiutaireachd (CFD) agus clò-bhualadh meatailt 3D, tha dealbhadh ruitheadair roth-uidheam ag atharrachadh a dh’ionnsaigh:
-
Èifeachdas nas àirde ann an sruthan caochlaideach
-
Ruithichean gnàthaichte airson suidheachaidhean sònraichte làraich
-
Cleachdadh stuthan co-dhèanta airson lannan nas aotroime agus a tha an aghaidh creimeadh
Co-dhùnadh
’S e ruitheadairean roth-uidheam uisge clach-oisinn tionndadh lùtha cumhachd-uisge. Le bhith a’ taghadh an seòrsa ruitheadair iomchaidh agus a’ leasachadh a pharaimearan teicnigeach, faodaidh ionadan cumhachd-uisge èifeachdas àrd, beatha seirbheis fhada, agus buaidh àrainneachdail nas lugha a choileanadh. Ge bith an e dealanachadh dùthchail beag-sgèile no ionadan mòra ceangailte ris a’ ghriod a th’ ann, tha an ruitheadair fhathast mar an iuchair airson làn chomas cumhachd-uisge fhuasgladh.
Àm puist: 25 Ògmhios 2025