I ke ʻano e loli mau nei o ka ʻoihana ikehu, ua lilo ka ʻimi ʻana i nā ʻenehana hana mana kūpono i mea koʻikoʻi ma mua o ka wā ma mua. I ka wā e hakakā nei ke ao nei me nā pilikia ʻelua o ka hoʻokō ʻana i nā koi ikehu e ulu ana a me ka hōʻemi ʻana i nā hoʻokuʻu kalapona, ua piʻi aʻe nā kumu ikehu hou i mua. Ma waena o kēia mau mea, kū ka hydropower ma ke ʻano he koho hilinaʻi a hoʻomau, e hāʻawi ana i kahi hapa nui o ka uila o ka honua.
ʻO ka turbine Francis, kahi ʻāpana koʻikoʻi i nā mea kanu hydropower, he kuleana koʻikoʻi ia i kēia hoʻololi ikehu maʻemaʻe. Ua hana ʻia e James B. Francis i ka makahiki 1849, ua lilo kēia ʻano turbine i hoʻohana nui ʻia ma ka honua. ʻAʻole hiki ke hoʻonui ʻia kona koʻikoʻi ma ka ʻāpana hydropower, no ka mea, hiki iā ia ke hoʻololi pono i ka ikehu o ka wai e kahe ana i ka ikehu mechanical, a laila hoʻololi ʻia i ikehu uila e kahi mīkini hana. Me ka laulā o nā noi, mai nā papahana hydropower liʻiliʻi ma nā wahi kuaʻāina a hiki i nā mea kanu mana kalepa nui, ua hōʻoia ka turbine Francis he hopena versatile a hilinaʻi hoʻi no ka hoʻohana ʻana i ka mana o ka wai.
Ka Hana Kiʻekiʻe ma ka Hoʻololi Ikehu
Ua kaulana ka mīkini hoʻoheheʻe ʻo Francis no kona pono kiʻekiʻe i ka hoʻololi ʻana i ka ikehu o ka wai e kahe ana i ka ikehu mechanical, a laila hoʻololi ʻia i ikehu uila e kahi mīkini hana. ʻO kēia hana pono kiʻekiʻe ka hopena o kāna hoʻolālā kū hoʻokahi a me nā loina hana.
1. Hoʻohana ʻana i ka ikehu Kinetic a me ka hiki
Ua hoʻolālā ʻia nā turbine Francis e hoʻohana piha i ka ikehu kinetic a me ka ikehu hiki o ka wai. Ke komo ka wai i loko o ka turbine, hele mua ia ma o ka ʻōwili wili, kahi e hoʻolaha like ai i ka wai a puni ka mea holo. Hoʻoponopono pono ʻia nā lau holo e hōʻoia i ka launa pū ʻana o ke kahe wai me lākou. Ke neʻe ka wai mai ke anawaena o waho o ka mea holo i ke kikowaena (ma ke ʻano kahe radial - axial), ua hoʻololi mālie ʻia ka ikehu hiki o ka wai ma muli o kona poʻo (ka ʻokoʻa kiʻekiʻe ma waena o ke kumu wai a me ka turbine) i ikehu kinetic. A laila hoʻoili ʻia kēia ikehu kinetic i ka mea holo, e hoʻohuli ana iā ia. ʻO ke ala kahe i hoʻolālā maikaʻi ʻia a me ke ʻano o nā lau holo e hiki ai i ka turbine ke unuhi i ka nui o ka ikehu mai ka wai, e hoʻokō ana i ka hoʻololi ikehu kiʻekiʻe.
2. Hoʻohālikelike me nā ʻano Turbine ʻē aʻe
Ke hoʻohālikelike ʻia me nā ʻano turbine wai ʻē aʻe, e like me ka turbine Pelton a me ka turbine Kaplan, loaʻa i ka turbine Francis nā pono kūikawā e pili ana i ka pono i loko o kahi ʻano hana.
ʻO Pelton Turbine: ʻO ka turbine Pelton ka mea nui e kūpono no nā noi poʻo kiʻekiʻe. Hana ia ma ka hoʻohana ʻana i ka ikehu kinetic o kahi jet wai wikiwiki e hahau i nā bākeke ma ka mea holo. ʻOiai he kūpono loa ia i nā kūlana poʻo kiʻekiʻe, ʻaʻole ia e like me ka turbine Francis i nā noi poʻo waena. ʻO ka turbine Francis, me kona hiki ke hoʻohana i ka ikehu kinetic a me ka ikehu hiki a me kona mau ʻano kahe kūpono no nā kumu wai poʻo waena, hiki ke hoʻokō i ka pono kiʻekiʻe ma kēia pae. No ka laʻana, ma kahi hale hana mana me kahi kumu wai poʻo waena (e ʻōlelo, 50 - 200 mika), hiki i kahi turbine Francis ke hoʻololi i ka ikehu wai i ikehu mechanical me ka pono o kahi o 90% a ʻoi aku paha i kekahi mau hihia i hoʻolālā maikaʻi ʻia, ʻoiai ʻo kahi turbine Pelton e hana ana ma lalo o nā kūlana poʻo like he haʻahaʻa paha ka pono.
ʻO Kaplan Turbine: Ua hoʻolālā ʻia ka turbine Kaplan no nā noi kahe haʻahaʻa a me ke kahe kiʻekiʻe. ʻOiai he kūpono loa ia i nā hiʻohiʻona poʻo haʻahaʻa, i ka wā e piʻi ai ke poʻo i ka pae poʻo waena, ʻoi aku ka maikaʻi o ka turbine Francis ma mua o ia ma ke ʻano o ka pono. Hiki ke hoʻololi ʻia nā pahi holo o ka turbine Kaplan e hoʻomaikaʻi i ka hana ma nā kūlana kahe haʻahaʻa a me ke kahe kiʻekiʻe, akā ʻaʻole kūpono kona hoʻolālā i ka hoʻololi ikehu kūpono i nā kūlana poʻo waena e like me ka turbine Francis. I loko o kahi hale hana mana me ke poʻo o 30 - 50 mika, ʻo ka turbine Kaplan paha ke koho maikaʻi loa no ka pono, akā i ka wā e ʻoi aku ai ke poʻo ma mua o 50 mika, hoʻomaka ka turbine Francis e hōʻike i kona kiʻekiʻe ma ka pono o ka hoʻololi ikehu.
I ka hōʻuluʻulu manaʻo, ʻo ka hoʻolālā o ka turbine Francis e ʻae ai i ka hoʻohana pono ʻana i ka ikehu wai ma nā ʻano noi like ʻole o ke poʻo waena, e lilo ia i koho makemake ʻia ma nā papahana hydropower he nui a puni ka honua.
Ka Hoʻololi ʻana i nā Kūlana Wai like ʻole
ʻO kekahi o nā hiʻohiʻona kupaianaha o ka mīkini hoʻoheheʻe Francis ʻo ia kona hiki ke hoʻololi kiʻekiʻe i nā ʻano wai like ʻole, e lilo ia i koho maʻalahi no nā papahana hydropower a puni ka honua. He mea koʻikoʻi kēia hiki ke hoʻololi no ka mea he ʻokoʻa loa nā kumuwaiwai wai ma ke ʻano o ke poʻo (ka mamao kū pololei o ka wai e hāʻule ai) a me ka nui o ke kahe ʻana ma nā wahi ʻāina like ʻole.
1. Ka Hoʻololi ʻana o ke Poʻo a me ka Holo ʻana o ke Kahe
Pae Poʻo: Hiki i nā turbine Francis ke hana pono ma kahi pae poʻo ākea. Hoʻohana pinepine ʻia lākou i nā noi poʻo waena, maʻamau me nā poʻo mai kahi o 20 a 300 mika. Eia nō naʻe, me nā hoʻololi hoʻolālā kūpono, hiki ke hoʻohana ʻia i nā kūlana poʻo haʻahaʻa a kiʻekiʻe paha. No ka laʻana, ma kahi hiʻohiʻona poʻo haʻahaʻa, e ʻōlelo ma kahi o 20 - 50 mika, hiki ke hoʻolālā ʻia ka turbine Francis me nā ʻano pahi holo kikoʻī a me nā geometries kahe e hoʻonui i ka unuhi ikehu. Ua hoʻolālā ʻia nā pahi holo e hōʻoia i ka kahe ʻana o ka wai, nona ka wikiwiki haʻahaʻa ma muli o ke poʻo haʻahaʻa, hiki ke hoʻoili pono i kona ikehu i ka mea holo. Ke piʻi aʻe ke poʻo, hiki ke hoʻoponopono ʻia ka hoʻolālā e lawelawe i ke kahe wai wikiwiki kiʻekiʻe. I nā noi poʻo kiʻekiʻe e hoʻokokoke ana i 300 mika, ua hana ʻia nā ʻāpana o ka turbine e kū i ke kaomi kiʻekiʻe o ka wai a e hoʻololi i ka nui o ka ikehu hiki ke lilo i ikehu mechanical me ka maikaʻi.
Ka Loli ʻana o ka Heʻe Kahe: Hiki i ka turbine Francis ke lawelawe i nā kahe like ʻole. Hiki iā ia ke hana maikaʻi ma lalo o nā kūlana kahe mau a me nā kūlana kahe loli. I kekahi mau hale hana hydropower, hiki ke loli ke kahe o ka wai i kēlā me kēia kau ma muli o nā mea e like me ke ʻano ua a i ʻole ka hau heheʻe. ʻO ka hoʻolālā o ka turbine Francis e hiki ai iā ia ke mālama i kahi pono kiʻekiʻe ʻoiai ke loli ka kahe. No ka laʻana, ke kiʻekiʻe ka kahe, hiki i ka turbine ke hoʻololi i ka nui o ka wai ma ke alakaʻi pono ʻana i ka wai ma o kāna mau ʻāpana. Ua hoʻolālā ʻia ka ʻili wili a me nā vanes alakaʻi e hoʻolaha like i ka wai a puni ka mea holo, e hōʻoiaʻiʻo ana e hiki i nā lau holo ke launa pū me ka wai, me ka nānā ʻole i ka kahe. Ke emi ka kahe, hiki i ka turbine ke hana paʻa, ʻoiai e emi maoli ka mana i ka like me ka emi ʻana o ke kahe wai.
2. Nā Laʻana Hoʻohana ma nā ʻAno Honua like ʻole
Nā ʻĀpana Mauna: Ma nā wahi mauna, e like me ka Himalayas ma ʻAsia a i ʻole ka Andes ma ʻAmelika Hema, he nui nā papahana hydropower e hoʻohana ana i nā turbine Francis. Loaʻa pinepine i kēia mau ʻāina nā kumu wai kiʻekiʻe ma muli o ka ʻāina pali. No ka laʻana, ʻo ka Nurek Dam ma Tajikistan, aia ma nā mauna ʻo Pamir, he kumu wai kiʻekiʻe. Ua hoʻolālā ʻia nā turbine Francis i hoʻokomo ʻia ma ke kahua hydropower ʻo Nurek e lawelawe i ka ʻokoʻa nui o ke poʻo (ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ka dam ma mua o 300 mika). Hoʻololi pono nā turbine i ka ikehu kiʻekiʻe o ka wai i ikehu uila, e hāʻawi nui ana i ka lako mana o ka ʻāina. Hāʻawi nā loli kiʻekiʻe o nā mauna i ke poʻo e pono ai no nā turbine Francis e hana me ka pono kiʻekiʻe, a ʻo ko lākou hiki ke hoʻololi i nā kūlana poʻo kiʻekiʻe e lilo iā lākou i koho kūpono no ia mau papahana.
Nā Pāpū o ka Muliwai: Ma nā pāpū o ka muliwai, kahi i haʻahaʻa iki ai ke poʻo akā hiki ke nui ka nui o ke kahe ʻana, ua hoʻohana nui ʻia nā turbine Francis. ʻO ka Three Gorges Dam ma Kina kahi laʻana maikaʻi loa. Aia ma ka Muliwai ʻo Yangtze, aia ke poʻo o ka dam i loko o ka laulā kūpono no nā turbine Francis. Pono nā turbine ma ke kahua hoʻokele wai ʻo Three Gorges e lawelawe i kahi nui o ke kahe ʻana o ka wai mai ka Muliwai ʻo Yangtze. Ua hoʻolālā ʻia nā turbine Francis e hoʻololi pono i ka ikehu o ke kahe wai nui - ka nui, haʻahaʻa - i ikehu uila. ʻO ka hiki ke hoʻololi i nā turbine Francis i nā kahe like ʻole e hiki ai iā lākou ke hoʻohana pono i nā kumuwaiwai wai o ka muliwai, e hana ana i ka nui o ka uila e hoʻokō i nā koi ikehu o kahi hapa nui o Kina.
Nā Kaiapuni Mokupuni: Loaʻa pinepine i nā mokupuni nā ʻano waiwai wai kūikawā. No ka laʻana, ma kekahi mau mokupuni Pākīpika, kahi i loaʻa ai nā muliwai liʻiliʻi a waena me nā kahe wai loli ma muli o nā kau ua a me nā kau maloʻo, hoʻohana ʻia nā turbine Francis i nā hale hana hydropower liʻiliʻi. Hiki i kēia mau turbine ke hoʻololi i nā kūlana wai e loli nei, e hāʻawi ana i kahi kumu uila hilinaʻi no nā kaiāulu kūloko. I ke kau ua, i ka wā e kiʻekiʻe ai ke kahe wai, hiki i nā turbine ke hana ma kahi mana kiʻekiʻe aʻe, a i ke kau maloʻo, hiki nō iā lākou ke hana me ke kahe wai i hoʻemi ʻia, ʻoiai ma kahi pae mana haʻahaʻa, e hōʻoia ana i ka lako mana mau.
Hilinaʻi a me ka hana lōʻihi
Ua mahalo nui ʻia ka mīkini hoʻohana uila ʻo Francis no kona hilinaʻi a me kona hiki ke hana lōʻihi, he mea nui ia no nā hale hana mana e pono ai ke mālama i kahi lako mana paʻa no nā wā lōʻihi.
1. Hoʻolālā Kūkulu Paʻa
Loaʻa i ka turbine Francis kahi ʻano paʻa a maikaʻi hoʻi i hana ʻia. ʻO ka mea holo, ʻo ia ka ʻāpana wili waena o ka turbine, i hana pinepine ʻia me nā mea ikaika kiʻekiʻe e like me ke kila kila a i ʻole nā mea hui kūikawā. Ua koho ʻia kēia mau mea no ko lākou mau waiwai mechanical maikaʻi loa, me ka ikaika tensile kiʻekiʻe, ke kūpaʻa ʻana i ka pala, a me ke kūpaʻa luhi. No ka laʻana, i nā turbine Francis nui i hoʻohana ʻia i nā hale hana hydropower nui, ua hoʻolālā ʻia nā lau holo e kū i ke kahe wai kiʻekiʻe a me nā pilikia mechanical i hana ʻia i ka wā o ka wili ʻana. Hoʻonohonoho ʻia ka hoʻolālā o ka mea holo e hōʻoia i ka hoʻolaha like ʻana o ke kaumaha, e hōʻemi ana i ka pilikia o nā wahi hoʻopaʻa koʻikoʻi e hiki ai ke alakaʻi i nā māwae a i ʻole nā hemahema kūkulu.
ʻO ka ʻili wili, ka mea e alakaʻi ai i ka wai i ka mea holo, ua kūkulu ʻia hoʻi me ka noʻonoʻo ʻana i ka paʻa. Hana pinepine ʻia ia me nā papa kila mānoanoa i hiki ke kū i ke kahe wai kiʻekiʻe e komo ana i ka turbine. Ua hoʻolālā ʻia ka pilina ma waena o ka ʻili wili a me nā ʻāpana ʻē aʻe, e like me nā vanes noho a me nā vanes alakaʻi, e ikaika a hilinaʻi hoʻi, e hōʻoiaʻiʻo ana e hiki i ka hale holoʻokoʻa ke hana maʻalahi ma lalo o nā kūlana hana like ʻole.
2. Nā Koina Mālama Haʻahaʻa
ʻO kekahi o nā pono koʻikoʻi o ka turbine Francis ʻo ia kona mau koi mālama haʻahaʻa. Mahalo i kona hoʻolālā maʻalahi a me ka pono, ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā ʻāpana neʻe i hoʻohālikelike ʻia me kekahi mau ʻano turbine ʻē aʻe, kahi e hōʻemi ai i ka hiki ke hāʻule nā ʻāpana. No ka laʻana, ʻo nā vanes alakaʻi, e kaohi ana i ke kahe o ka wai i loko o ka mea holo, he ʻōnaehana hoʻopili mechanical pololei. He maʻalahi ke komo i kēia ʻōnaehana no ka nānā ʻana a me ka mālama ʻana. ʻO nā hana mālama maʻamau e pili ana i ka lubrication o nā ʻāpana neʻe, ka nānā ʻana i nā sila e pale ai i ka liki ʻana o ka wai, a me ka nānā ʻana i ke kūlana mechanical holoʻokoʻa o ka turbine.
ʻO nā mea i hoʻohana ʻia i ke kūkulu ʻana o ka turbine e kōkua pū i kona mau pono mālama haʻahaʻa. ʻO nā mea kū i ka pala i hoʻohana ʻia no ka mea holo a me nā ʻāpana ʻē aʻe i hōʻike ʻia i ka wai e hōʻemi ana i ka pono no ka hoʻololi pinepine ʻana ma muli o ka pala. Eia kekahi, ua lako nā turbine Francis hou me nā ʻōnaehana nānā holomua. Hiki i kēia mau ʻōnaehana ke nānā mau i nā palena e like me ka haʻalulu, ka mahana, a me ke kaomi. Ma ka nānā ʻana i kēia ʻikepili, hiki i nā mea hoʻohana ke ʻike i nā pilikia kūpono ma mua a hana i ka mālama pale, e hōʻemi hou ana i ka pono no nā pani i manaʻo ʻole ʻia no nā hoʻoponopono nui.
3. Ola lawelawe lōʻihi
He lōʻihi ke ola lawelawe o nā turbine Francis, pinepine i nā makahiki he ʻumi. Ma nā hale hana hydropower he nui a puni ka honua, ke hana mau nei nā turbine Francis i hoʻokomo ʻia i kekahi mau makahiki i hala aku nei a ke hana pono nei i ka uila. No ka laʻana, ua hana kekahi o nā turbine Francis mua i hoʻokomo ʻia ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa a me ʻEulopa no nā makahiki he 50 a ʻoi. Me ka mālama pono ʻana a me nā hoʻonui ʻana i kekahi manawa, hiki i kēia mau turbine ke hoʻomau i ka hana pono.
ʻAʻole wale ka lōʻihi o ke ola lawelawe o ka turbine Francis he mea pono no ka ʻoihana hana mana ma ke ʻano o ke kumukūʻai kūpono akā no ke kūpaʻa holoʻokoʻa o ka lako mana. ʻO kahi turbine lōʻihi ke ʻano e hiki i nā hale hana mana ke pale aku i nā kumukūʻai kiʻekiʻe a me nā hoʻopilikia e pili ana i nā hoʻololi pinepine ʻana o ka turbine. Hāʻawi pū ia i ka ola lōʻihi o ka hydropower ma ke ʻano he kumu ikehu hilinaʻi a hoʻomau, e hōʻoia ana e hiki ke hoʻoulu mau ʻia ka uila maʻemaʻe no nā makahiki he nui.
Ka pono o ke kumukūʻai i ka wā lōʻihi
I ka noʻonoʻo ʻana i ke kumukūʻai - ka pono o nā ʻenehana hana mana, ua hōʻoia ka turbine Francis i kahi koho kūpono no ka hana lōʻihi o nā mea kanu hydropower.
1. Hoʻopukapuka mua a me ke kumukūʻai hana lōʻihi
Hoʻopukapuka mua: ʻOiai hiki ke kiʻekiʻe iki ka hoʻopukapuka mua ʻana i kahi papahana hydropower e pili ana i ka turbine Francis, he mea nui e noʻonoʻo i ka hiʻohiʻona lōʻihi. He koʻikoʻi nā kumukūʻai e pili ana i ke kūʻai ʻana, ke kau ʻana, a me ka hoʻonohonoho mua ʻana o ka turbine Francis, me ka mea holo, ka uhi wili, a me nā ʻāpana ʻē aʻe, a me ke kūkulu ʻana i ke kahua o ka hale hana mana. Eia nō naʻe, ua hoʻopau ʻia kēia hoʻopukapuka mua e nā pono lōʻihi. No ka laʻana, i loko o kahi hale hana hydropower waena me ka mana o 50 - 100 MW, ʻo ka hoʻopukapuka mua no kahi set o nā turbine Francis a me nā lako e pili ana paha ma kahi o nā ʻumi miliona miliona kālā. Akā i ka hoʻohālikelike ʻia me kekahi mau ʻenehana hana mana ʻē aʻe, e like me ke kūkulu ʻana i kahi hale hana mana lanahu hou e koi ana i ka hoʻopukapuka mau ʻana i ke kūʻai ʻana i ka lanahu a me nā lako palekana kaiapuni paʻakikī e hoʻokō i nā kūlana hoʻokuʻu, ʻoi aku ka paʻa o ke ʻano kumukūʻai lōʻihi o kahi papahana hydropower e pili ana i ka turbine Francis.
Kumukūʻai Hana Lōʻihi: He haʻahaʻa iki ke kumukūʻai hana o kahi turbine Francis. Ke hoʻokomo ʻia ka turbine a hana ka hale hana mana, pili nā kumukūʻai nui e hoʻomau nei i nā limahana no ka nānā ʻana a me ka mālama ʻana, a me ke kumukūʻai o ka hoʻololi ʻana i kekahi mau ʻāpana liʻiliʻi i ka hala ʻana o ka manawa. ʻO ke ʻano o ka hana kiʻekiʻe o ka turbine Francis hiki iā ia ke hana i ka nui o ka uila me kahi liʻiliʻi o ka wai i hoʻokomo ʻia. Hoʻemi kēia i ke kumukūʻai no kēlā me kēia anakahi o ka uila i hana ʻia. I ka hoʻohālikelike ʻana, ʻo nā hale hana mana wela, e like me nā hale hana i puhi ʻia i ka lanahu a i ʻole ke kinoea, he nui nā kumukūʻai wahie e piʻi aʻe ana i ka hala ʻana o ka manawa ma muli o nā mea e like me ke piʻi ʻana o nā kumukūʻai wahie a me nā loli i ka mākeke ikehu honua. No ka laʻana, hiki i kahi hale hana mana i puhi ʻia i ka lanahu ke ʻike i ka piʻi ʻana o kāna kumukūʻai wahie ma kahi pakeneka i kēlā me kēia makahiki i ka wā e pili ana nā kumukūʻai lanahu i ka lako - a me - nā dinamika koi, nā kumukūʻai mining, a me nā kumukūʻai halihali. I loko o kahi hale hana hydropower i hoʻohana ʻia e Francis - turbine, ʻo ke kumukūʻai o ka wai, ʻo ia ka "wahie" no ka turbine, he manuahi ia, koe wale nō nā kumukūʻai e pili ana i ka hoʻokele wai - nā kumuwaiwai a me nā uku kuleana wai - hiki, ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o nā kumukūʻai wahie o nā hale hana mana wela.
2. Hoʻemi i nā kumukūʻai hana mana holoʻokoʻa ma o ka hana kiʻekiʻe a me ka mālama haʻahaʻa
Hana Kūpono Kiʻekiʻe: ʻO ka hiki ke hoʻololi ikehu kūpono kiʻekiʻe o ka turbine Francis e kōkua pololei i ka hōʻemi ʻana i ke kumukūʻai. Hiki i kahi turbine ʻoi aku ka maikaʻi ke hoʻopuka i ka uila hou aku mai ka nui like o nā kumuwaiwai wai. No ka laʻana, inā he 90% ka pono o kahi turbine Francis i ka hoʻololi ʻana i ka ikehu wai i ikehu mechanical (a laila hoʻololi ʻia i ikehu uila), i hoʻohālikelike ʻia me kahi turbine ʻoi aku ka maikaʻi me ka pono o 80%, no ke kahe wai a me ke poʻo i hāʻawi ʻia, ʻo ka turbine Francis 90% e hana i ka uila he 12.5%. ʻO kēia hoʻonui mana i hoʻopuka ʻia ʻo ia hoʻi, ua hoʻolaha ʻia nā kumukūʻai paʻa e pili ana i ka hana o ka hale hana mana, e like me ke kumukūʻai o ke kahua, ka hoʻokele, a me nā limahana, ma luna o ka nui o ka hana uila. ʻO ka hopena, ua hoʻemi ʻia ke kumukūʻai no kēlā me kēia anakahi o ka uila (ke kumukūʻai pae o ka uila, LCOE).
Mālama Haʻahaʻa: ʻO ke ʻano mālama haʻahaʻa o ka turbine Francis he kuleana koʻikoʻi nō hoʻi ia i ka pono o ke kumukūʻai. Me ka emi ʻana o nā ʻāpana neʻe a me ka hoʻohana ʻana i nā mea paʻa, haʻahaʻa ka pinepine o ka mālama nui a me nā pani ʻāpana. ʻO nā hana mālama maʻamau, e like me ka lubrication a me nā nānā ʻana, he ʻano pipiʻi ʻole. I ka hoʻohālikelike ʻana, ʻo kekahi mau ʻano turbine a i ʻole nā lako hana mana e koi paha i ka mālama pinepine a me ke kumukūʻai nui. No ka laʻana, ʻo kahi turbine makani, ʻoiai he kumu ikehu hou ia, he mau ʻāpana e like me ka pahu pahu e maʻalahi ke komo a haehae a pono paha e hoʻoponopono hou a hoʻololi paha i kēlā me kēia mau makahiki. I loko o kahi hale hana hydropower Francis-turbine, ʻo ka lōʻihi o nā manawa ma waena o nā hana mālama nui ʻo ia hoʻi ke kumukūʻai mālama holoʻokoʻa ma luna o ke ola o ka turbine he haʻahaʻa loa ia. ʻO kēia, me kona ola lawelawe lōʻihi, e hōʻemi hou i ke kumukūʻai holoʻokoʻa o ka hana ʻana i ka uila i ka hala ʻana o ka manawa, e hoʻolilo ana i ka turbine Francis i koho kūpono no ka hana mana lōʻihi.
Ka launa pū ʻana me ke kaiapuni
Hāʻawi ka hana ikehu wai i hoʻokumu ʻia ma ka turbine Francis i nā pono koʻikoʻi o ke kaiapuni i hoʻohālikelike ʻia me nā ʻano hana hana mana ʻē aʻe he nui, e lilo ia i mea nui i ka hoʻololi ʻana i kahi wā e hiki mai ana no ka ikehu hoʻomau.
1. Hoʻemi ʻia nā hoʻokuʻu kalapona
ʻO kekahi o nā pono kaiapuni koʻikoʻi o nā turbine Francis ʻo ia ko lākou kapuaʻi kalapona liʻiliʻi. I ka hoʻohālikelike ʻana i ka hana mana e pili ana i ka wahie fossil, e like me nā mea kanu mana i puhi ʻia e ka lanahu a me ke kinoea, ʻaʻole puhi nā mea kanu hydropower e hoʻohana ana i nā turbine Francis i nā wahie fossil i ka wā e hana ana. ʻO nā mea kanu mana i puhi ʻia e ka lanahu nā mea hoʻopuka nui o ke kalapona dioxide (\(CO_2\)), me kahi mea kanu mana lanahu nui maʻamau e hoʻopuka ana i nā miliona tone o \(CO_2\) i kēlā me kēia makahiki. No ka laʻana, hiki i kahi mea kanu mana lanahu 500 - MW ke hoʻopuka ma kahi o 3 miliona tone o \(CO_2\) i kēlā me kēia makahiki. I ka hoʻohālikelike ʻana, ʻo kahi mea kanu hydropower o kahi mana like i lako me nā turbine Francis e hana ʻaneʻane ʻaʻohe hoʻopuka pololei \(CO_2\) i ka wā e hana ana. ʻO kēia ʻano hoʻopuka ʻole o nā mea kanu hydropower i hoʻohana ʻia e ka turbine Francis he kuleana koʻikoʻi i nā hana honua e hōʻemi i nā hoʻokuʻu kinoea ʻōmaʻomaʻo a hoʻēmi i ka loli o ke aniau. Ma ka hoʻololi ʻana i ka hana mana e pili ana i ka wahie fossil me ka hydropower, hiki i nā ʻāina ke kōkua nui i ka hoʻokō ʻana i kā lākou mau pahuhopu hōʻemi kalapona. No ka laʻana, ʻo nā ʻāina e like me Norewai, ka mea e hilinaʻi nui nei i ka hydropower (me nā turbines Francis e hoʻohana nui ʻia nei), he haʻahaʻa loa ko lākou hoʻokuʻu ʻana i ke kalapona per - capita i hoʻohālikelike ʻia me nā ʻāina i hilinaʻi nui ʻia i nā kumu ikehu e pili ana i ka wahie fossil.
2. Ea Haʻahaʻa - Nā Hoʻokuʻu ʻana o ka Haumia
Ma waho aʻe o nā hoʻokuʻu kalapona, hoʻokuʻu pū nā mea hana mana i hana ʻia me ka wahie fossil i nā ʻano mea haumia ea like ʻole, e like me ka sulfur dioxide (\(SO_2\)), nā nitrogen oxides (\(NO_x\)), a me nā mea particulate. He hopena maikaʻi ʻole kēia mau mea haumia i ka maikaʻi o ka ea a me ke olakino kanaka. Hiki i ka \(SO_2\) ke hana i ka ua waikawa, kahi e hōʻino ai i nā ululāʻau, nā loko, a me nā hale. Hāʻawi ka \(NO_x\) i ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka smog a hiki ke hoʻoulu i nā pilikia hanu. ʻO nā mea particulate, ʻoiai nā mea particulate liʻiliʻi (PM2.5), e pili ana me nā pilikia olakino like ʻole, me nā maʻi puʻuwai a me nā māmā.
ʻO nā hale hana mana wai i hoʻokumu ʻia me ka turbine Francis, ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻaʻole lākou e hoʻokuʻu i kēia mau mea haumia ea ʻino i ka wā o ka hana. ʻO ke ʻano kēia, hiki i nā wahi me nā hale hana mana wai ke hauʻoli i ka ea maʻemaʻe, e alakaʻi ana i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ke olakino lehulehu. Ma nā wahi i pani ai ka mana wai i kahi hapa nui o ka hana mana i hoʻokumu ʻia me ka wahie fossil, ua ʻike ʻia nā hoʻomaikaʻi ʻana i ka maikaʻi o ka ea. No ka laʻana, ma kekahi mau wahi o Kina kahi i hoʻomohala ʻia ai nā papahana mana wai nui me nā turbine Francis, ua emi nā pae o \(SO_2\), \(NO_x\), a me nā mea particulate i ka lewa, e hopena ana i ka emi ʻana o nā hihia o nā maʻi hanu a me nā maʻi cardiovascular i waena o ka poʻe kūloko.
3. Ka hopena liʻiliʻi loa ma ke kaiaolaola
Ke hoʻolālā pono ʻia a hoʻokele ʻia, hiki i nā mea kanu hydropower i hoʻokumu ʻia me Francis-turbine ke loaʻa kahi hopena liʻiliʻi ma ka ʻōnaehana ola a puni i hoʻohālikelike ʻia me kekahi mau papahana hoʻomohala ikehu ʻē aʻe.
Alahele Iʻa: Ua hoʻolālā ʻia nā hale hana hydropower hou he nui me nā turbine Francis me nā pono hana alahele iʻa. Ua kūkulu ʻia kēia mau pono hana, e like me nā alapiʻi iʻa a me nā mea hāpai iʻa, e kōkua i ka iʻa e neʻe i uka a i lalo. No ka laʻana, ma ka Muliwai ʻo Columbia ma ʻAmelika ʻĀkau, ua hoʻokomo nā hale hana hydropower i nā ʻōnaehana alahele iʻa akamai. ʻAe kēia mau ʻōnaehana i ka iʻa salmon a me nā ʻano iʻa neʻe ʻē aʻe e kāpae i nā pā a me nā turbine, e hiki ai iā lākou ke hōʻea i ko lākou wahi hānau. Noʻonoʻo ka hoʻolālā ʻana o kēia mau pono hana alahele iʻa i ke ʻano a me nā hiki ke ʻauʻau o nā ʻano iʻa like ʻole, e hōʻoia ana i ka hoʻonui ʻia o ka nui o ke ola o ka iʻa neʻe.
Ka Mālama ʻana i ka Wai - Ka Maikaʻi: ʻAʻole maʻamau ka hana ʻana o nā turbine Francis i nā loli koʻikoʻi i ka maikaʻi o ka wai. ʻAʻole like me kekahi mau hana ʻoihana a i ʻole kekahi ʻano hana mana e hiki ke hoʻohaumia i nā kumu wai, mālama pinepine nā hale hana hydropower e hoʻohana ana i nā turbine Francis i ka maikaʻi maoli o ka wai. ʻAʻole i hoʻololi ʻia ka wai e hele ana ma o nā turbine, a he liʻiliʻi loa nā loli o ka mahana. He mea nui kēia no ka mālama ʻana i ke olakino o nā ʻōnaehana wai, no ka mea, he nui nā meaola wai e maʻalahi i nā loli o ka maikaʻi o ka wai a me ka mahana. Ma nā muliwai kahi i loaʻa ai nā hale hana hydropower me nā turbine Francis, kūpono mau ka maikaʻi o ka wai no nā ʻano ola wai like ʻole, me nā iʻa, nā invertebrates, a me nā mea kanu.
Ka manawa hoʻouna: Pepeluali-21-2025
