Como recoñecer a calidade e a durabilidade
Como demostramos, un sistema hidroeléctrico é á vez simple e complexo. Os conceptos que subxacen á enerxía da auga son simples: todo se reduce á altura e ao caudal. Pero un bo deseño require habilidades de enxeñaría avanzadas e un funcionamento fiable require unha construción coidadosa con compoñentes de calidade.
Que fai que un sistema de turbinas sexa de calidade
Pensa nun sistema de turbina en termos de eficiencia e fiabilidade. Nun mundo perfecto, a eficiencia sería do 100 %. Toda a enerxía da auga transformaríase no eixe rotatorio. Non habería turbulencia de aire nin de auga, nin resistencia dos rolamentos. O rodete estaría perfectamente equilibrado. Os signos de perda de enerxía (calor, vibración e ruído) estarían ausentes. Por suposto, a turbina perfecta tampouco se avariaría nin requiriría mantemento.
Roda Pelton finamente mecanizada
Os compoñentes de calidade e o mecanizado coidadoso marcan unha gran diferenza na eficiencia e a fiabilidade das turbinas.
Obviamente, ningún sistema de turbina alcanzará nunca este grao de perfección. Pero é bo ter en conta estes obxectivos, porque unha mellor eficiencia e fiabilidade tradúcense en máis potencia e un menor custo por vatio. Aquí tes só algunhas das cousas a ter en conta ao elixir un sistema de turbina:
Runner de turbina
O rodete é o corazón da turbina. Aquí é onde a enerxía da auga se transforma na forza de rotación que acciona o xerador. Independentemente do tipo de rodete, as súas cubetas ou pás son as responsables de capturar a maior enerxía posible da auga. A curvatura de cada superficie, dianteira e traseira, determina como a auga se moverá ata que caia. Tamén teña en conta que calquera rodete funcionará de forma máis eficiente a unha altura e un caudal específicos. O rodete debe adaptarse estritamente ás características do seu sitio.
Busca condutores totalmente metálicos con superficies lisas e puídas para eliminar a turbulencia da auga e do aire. Os condutores dunha soa peza e coidadosamente mecanizados adoitan funcionar de forma máis eficiente e fiable que os que están aparafusados. Os condutores de bronce-manganeso funcionan ben para sistemas pequenos con auga limpa e alturas de ata uns 150 metros. Os condutores de aceiro inoxidable de alta resistencia son excelentes para sistemas máis grandes ou condicións de auga abrasivas. Todos os condutores deben estar coidadosamente equilibrados para minimizar a vibración, un problema que non só afecta á eficiencia, senón que tamén pode causar danos co paso do tempo.
Carcasa da turbina
A carcasa da turbina debe estar ben construída e ser robusta, xa que xestiona as forzas da auga entrante, así como a potencia do eixe de saída. Ademais, a súa forma e dimensións inflúen significativamente na eficiencia. Por exemplo, considere unha turbina tipo Pelton. Como turbina de impulso, está impulsada por un ou máis chorros de auga, pero xira no aire. Isto significa que tanto as forzas hidrodinámicas como as aerodinámicas deben considerarse no deseño da carcasa. Debe minimizar a resistencia ás salpicaduras e pulverizacións e evacuar suavemente as augas de cola, pero tamén ter o tamaño e a forma axeitados para minimizar as perdas debidas á turbulencia do aire. Do mesmo xeito, as carcasas para deseños de alto fluxo, como as turbinas de fluxo cruzado e Francis, deben estar deseñadas con precisión para canalizar suavemente grandes volumes de auga a través da turbina sen causar bolsas de turbulencia.
Busca unha carcasa soldada sen problemas que estea coidadosamente adaptada ao conduto axeitado para a túa instalación. Ten en conta que tanto as forzas da auga como o conduto producirán un par de torsión considerable, polo que o material da carcasa e todos os accesorios deben ser de alta resistencia. As superficies de contacto, como as bridas das tubaxes e as tapas de acceso, deben mecanizarse planas e sen fugas. Dado que a auga promove a ferruxe e a corrosión, asegúrate de que todas as superficies vulnerables estean protexidas con pintura en po ou epoxi de alta calidade. Todos os parafusos deben ser de aceiro inoxidable.
Outras consideracións sobre as turbinas
Todas as superficies que transportan auga poden afectar á eficiencia, desde a entrada ata a tubaxe e o conduto que transporta as augas residuais lonxe da central eléctrica. Procure superficies lisas sen curvas pronunciadas. Os chorros e as paletas de control de fluxo deben mecanizarse con precisión sen ondulacións nin buratos perceptibles.
A eficiencia é importante, pero tamén o son a durabilidade e a fiabilidade. O teu proxecto hidroeléctrico debe proporcionar enerxía limpa sen interrupcións. A calidade dos compoñentes (e a súa instalación) pode marcar unha gran diferenza na calidade da túa vida nos próximos anos.
Procure unha man de obra meticulosa no deseño e construción dos sistemas de selado, material e mecanizado do eixe e todos os compoñentes relacionados. Preste especial atención á selección e montaxe dos rolamentos; deben xirar suavemente, sen raiar nin atascarse.
Provedor de turbinas
Cando se trata de provedores, non hai substituto para a experiencia. Aínda que os principios da enerxía hidroeléctrica pódense dominar en interiores, é a experiencia do mundo real a que ensina tanto os puntos fortes como os inconvenientes de desviar a auga dun regato, presurizala e forzala a través dunha turbina. Un provedor de turbinas con moitos anos de experiencia no campo será moi valioso para ti no deseño e construción do teu sistema hidroeléctrico.
Busca un provedor con experiencia que se especialice no tamaño e tipo de sistema hidroeléctrico que pretendes construír. Un bo provedor traballará contigo, comezando polas túas medicións de altura e caudal, para axudarche a determinar o tamaño axeitado da tubaxe, a altura neta, o caudal de deseño, as especificacións da turbina, o sistema de accionamento, o xerador e o sistema de xestión da carga. Deberías poder contar co teu provedor para que che faga suxestións para optimizar a eficiencia e a fiabilidade, incluídos os seus efectos no custo fronte ao rendemento.
Un bo provedor de turbinas é o teu socio e debería ter interese persoal no teu éxito. Ao cabo, un cliente satisfeito é moi bo para o negocio.
Data de publicación: 24 de maio de 2021
