Di recente, Forster ha aiutato con successo alcuni clienti sudafricani ad aumentare la potenza installata della sua centrale idroelettrica da 100 kW a 200 kW. Il piano di potenziamento è il seguente:
Generatore a turbina Kaplan da 200 kW
Salto nominale 8,15 m
Portata di progetto 3,6 m³/s
Portata massima 8,0 m³/s
Portata minima 3,0 m³/s
Potenza nominale installata 200 kW
Lo scorso dicembre il cliente ha avviato i lavori di ammodernamento della centrale idroelettrica. Forster ha sostituito la turbina e il generatore e ha aggiornato il sistema di controllo. Dopo aver aumentato il dislivello di 1 metro, la potenza installata è stata incrementata da 100 kW a 200 kW ed è stato aggiunto il sistema di connessione alla rete. Attualmente, la centrale è collegata con successo alla rete per la produzione di energia elettrica e il cliente è molto soddisfatto.
Vantaggi della turbina assiale Forster
1. Elevata velocità specifica e buone caratteristiche energetiche. Pertanto, la sua velocità unitaria e la sua portata unitaria sono superiori a quelle di una turbina Francis. A parità di prevalenza e potenza erogata, consente di ridurre notevolmente le dimensioni del gruppo turbina-generatore idraulico, di diminuirne il peso e di risparmiare sui materiali, offrendo così elevati vantaggi economici.
2. La forma e la rugosità superficiale delle pale della girante della turbina a flusso assiale sono facilmente realizzabili secondo i requisiti di produzione. Poiché le pale della turbina a elica a flusso assiale possono ruotare, l'efficienza media è superiore a quella della turbina Francis. Quando il carico e la prevalenza variano, l'efficienza subisce variazioni minime.
3. Le pale della girante della turbina a pale a flusso assiale possono essere smontate per facilitare la produzione e il trasporto.
Pertanto, la turbina a flusso assiale si mantiene stabile in un ampio intervallo operativo, presenta minori vibrazioni e offre elevata efficienza e potenza. Nell'intervallo di bassa prevalenza idraulica, sostituisce quasi completamente la turbina Francis. Negli ultimi decenni, ha registrato un grande sviluppo e un'ampia applicazione in termini di capacità unitaria e prevalenza idraulica.
Svantaggi della turbina assiale Forster
1. Il numero di pale è ridotto e sono a sbalzo, quindi la resistenza è scarsa e non possono essere utilizzate in centrali idroelettriche a medio e alto salto.
2. A causa dell'elevata portata unitaria e dell'alta velocità unitaria, presenta un'altezza di aspirazione inferiore rispetto alla turbina Francis a parità di prevalenza idraulica, il che comporta una maggiore profondità di scavo e un investimento relativamente elevato per le fondazioni della centrale.
A causa delle suddette limitazioni delle turbine a flusso assiale, la prevalenza di applicazione di queste turbine viene continuamente migliorata grazie all'adozione di nuovi materiali ad alta resistenza e resistenza alla cavitazione nella produzione delle turbine e al miglioramento delle condizioni di sollecitazione delle pale in fase di progettazione. Attualmente, la prevalenza di applicazione delle turbine a elica a flusso assiale è compresa tra 3 e 90 metri, rientrando quindi nel campo delle turbine Francis.
Data di pubblicazione: 11 marzo 2022
