Լիսեռային երկարացման խողովակային տուրբինների կիրառման շրջանակը և սցենարները

Շեղբի երկարացման խողովակային տուրբինը, որը հաճախ անվանում են «S-տիպի» խողովակային տուրբին, կարևորագույն տեխնոլոգիա է ցածր ճնշման հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության ոլորտում: Ի տարբերություն լամպային տուրբինների, որտեղ գեներատորը տեղադրված է ջրային անցուղու մեջ ընկղմված «լամպի» մեջ, լիսեռի երկարացման դիզայնը ներառում է տուրբինային լիսեռ, որը ձգվում է կոր ջրատարի միջով դեպի արտաքին գեներատոր: Այս կոնֆիգուրացիան առանձնահատուկ առավելություններ է առաջարկում որոշակի հիդրավլիկ պայմանների համար սպասարկման մատչելիության և ծախսարդյունավետության առումով:
Տեխնիկական կիրառման շրջանակը
Առանցքային երկարացման խողովակային տուրբինների կիրառման շրջանակը հիմնականում սահմանվում է հիդրավլիկ գլխիկով և հոսքի արագությամբ։ Դրանք նախագծված են աշխատելու համար այնտեղ, որտեղ ավանդական ուղղահայաց առանցքային հոսքի կամ Ֆրենսիսի տուրբինները կլինեն անարդյունավետ կամ չափազանց թանկ։
Հիդրավլիկ ճնշման միջակայքը. Սովորաբար օպտիմալացված է ցածր ճնշման միջավայրերի համար՝ 2 մետրից մինչև 25 մետր: Որոշ մասնագիտացված նախագծեր կարող են մի փոքր գերազանցել այս միջակայքը, բայց գագաթնակետային արդյունավետությունը սովորաբար գտնվում է 3 մ-ից 15 մ սահմաններում:
Հոսքի հզորություն. Այս տուրբինները նախագծված են իրենց չափերի համեմատ մեծ արտանետումների ծավալները կառավարելու համար: Հոսքի ուղիղ ուղին նվազագույնի է հասցնում հիդրավլիկ կորուստները, ինչը դրանք իդեալական է դարձնում բարձր հոսքի և ցածր ճնշման տեղամասերի համար:
Միավորի հզորություն. Սովորաբար օգտագործվում է փոքր և միջին մասշտաբի հիդրոէլեկտրակայանների նախագծերի համար, որոնց հզորությունները սովորաբար տատանվում են 50 կՎտ-ից մինչև 15 ՄՎտ:
Կիրառման սցենարներ
Ա. Գետի հոսանքով աշխատող էլեկտրակայաններ
Հորատանցքային երկարացման բլոկների ամենատարածված սցենարը գետի հոսանքային նախագծերն են հարթ գետերի կամ մեծ ավազանների հոսանքն ի վար հատվածների վրա: Քանի որ այս գետերն ունեն նվազագույն ուղղահայաց անկում, բայց հաստատուն, մեծ ծավալի ջուր, S-տիպի տուրբինի հորիզոնական դասավորությունը թույլ է տալիս կոմպակտ էլեկտրակայանի նախագծում և կրճատել փորման ծախսերը:
Բ. Ոռոգման ջրանցքներ և ջրապահպանման նախագծեր
Շատ խոշոր ոռոգման համակարգեր առանձնանում են ջրանցքի տարբեր բարձրությունների միջև զգալի անկումներով (անկումներով): Այս «անկումներում» հաճախ տեղադրվում են լիսեռի երկարացման խողովակաձև տուրբիններ՝ վերականգնելու այն էներգիան, որը այլապես կվատթարանար: Դրանց պարզ կառուցվածքը թույլ է տալիս դրանք ինտեգրվել առկա ջրանցքի ենթակառուցվածքների մեջ՝ ջրային ռեսուրսների կառավարման գործողություններին նվազագույն խաթարում պատճառելով:
Գ. Հին կայանների վերանորոգում և արդիականացում
Հին հիդրոէլեկտրակայանները, որոնք սկզբնապես օգտագործում էին ուղղահայաց առանցքային հոսքի բլոկներ կամ հնացող Ֆրենսիս տուրբիններ, հաճախ բախվում են արդյունավետության անկման: Լիսեռի երկարացման տուրբինը հիանալի թեկնածու է «վերականգնողական» նախագծերի համար: Իր ճկուն դասավորության շնորհիվ այն հաճախ կարող է տեղադրվել հին կայանի առկա շինարարական աշխատանքների մեջ՝ զգալիորեն մեծացնելով հզորության արտադրությունը և պարզեցնելով արտաքին գեներատորի ապագա սպասարկումը:
Դ. Մակընթացային էներգիայի արտադրություն
Մակընթացային զգալի տատանումներ ունեցող ափամերձ տարածքներում լիսեռային երկարացման տուրբինները կարող են օգտագործվել մակընթացային ամբարտակներում: Մեծ հոսքերը կառավարելու և գեներատորի (որը պահվում է աղի ջրի անցուղուց դուրս) պաշտպանության նրանց ունակությունը դրանք դարձնում է ծովային միջավայրերի համար ավելի դիմացկուն ընտրություն՝ համեմատած լիովին ընկղմված լամպային միավորների հետ:
3. Առավելություններ իրականացման մեջ
Վերոնշյալ սցենարներում լիսեռային երկարացման տուրբինի ընտրությունը պայմանավորված է մի քանի գործնական առավելություններով.
Սպասարկման հեշտություն. Քանի որ գեներատորը, փոխանցման տուփը (եթե կա) և գրգռման համակարգը գտնվում են ջրանցքից դուրս՝ չոր միջավայրում, պլանային ստուգումներն ու վերանորոգումները զգալիորեն ավելի հեշտ և անվտանգ են։
Քաղաքացիական ճարտարագիտության ծախսերի կրճատում. հորիզոնական դասավորությունը պահանջում է ավելի քիչ խորը պեղումներ՝ համեմատած ուղղահայաց միավորների հետ, ինչը հատկապես օգտակար է ստորգետնյա ջրերի կամ կարծր ապարների բարձր մակարդակ ունեցող տարածքներում:
Բարձր հիդրավլիկ արդյունավետություն. պարզեցված ջրի անցումը (լիսեռի երկարացման համար միայն աննշան կորությամբ) հանգեցնում է բարձր հիդրավլիկ արդյունավետության և գերազանց կավիտացիոն կատարողականի։

Շաֆտային երկարացման խողովակային տուրբինը կարևոր տեղ է զբաղեցնում վերականգնվող էներգիայի ոլորտում: Կենտրոնանալով 2-25 մետր ճնշման տիրույթի վրա՝ այն տնտեսապես շահավետ լուծում է ապահովում ցածր ճնշման գետերից, ոռոգման համակարգերից և արդիականացման նախագծերից էներգիա ստանալու համար: Քանի որ համաշխարհային ուշադրությունը տեղափոխվում է ապակենտրոնացված և փոքրածավալ վերականգնվող էներգիայի վրա, կանխատեսվում է, որ S-տիպի բլոկների կիրառումը կաճի՝ առաջարկելով հուսալի և պահպանելի այլընտրանք ավելի բարդ տուրբինային կոնֆիգուրացիաներին: