품질과 내구성을 인식하는 방법
앞서 살펴보았듯이 수력 시스템은 간단하면서도 복잡합니다. 수력 발전의 기본 개념은 간단합니다. 결국 수두와 유량으로 귀결됩니다. 하지만 좋은 설계는 고도의 엔지니어링 기술을 필요로 하며, 안정적인 작동을 위해서는 고품질 부품을 사용한 세심한 시공이 필수적입니다.
고품질 터빈 시스템을 만드는 요소
효율성과 신뢰성 측면에서 터빈 시스템을 생각해 보세요. 완벽한 세상이라면 효율성은 100%일 것입니다. 물 속의 모든 에너지가 회전축으로 변환될 것입니다. 공기나 물의 난류도 없고, 베어링의 저항도 없을 것입니다. 러너는 완벽하게 균형을 이루고 있을 것입니다. 열, 진동, 소음과 같은 에너지 손실의 징후도 없을 것입니다. 물론, 완벽한 터빈은 고장도 없고 유지 보수도 필요 없을 것입니다.
정밀하게 가공된 펠톤 휠
고품질의 구성품과 신중한 가공은 터빈의 효율성과 안정성에 큰 차이를 만듭니다.
물론 어떤 터빈 시스템도 이 정도 완벽함을 달성할 수는 없습니다. 하지만 이러한 목표를 염두에 두는 것이 좋습니다. 효율성과 신뢰성이 높을수록 전력 소비량은 증가하고 와트당 비용은 낮아지기 때문입니다. 터빈 시스템을 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.
터빈 러너
러너는 터빈의 심장입니다. 수력이 발전기를 구동하는 회전력으로 변환되는 곳입니다. 러너의 종류와 관계없이, 버킷이나 블레이드는 물에서 최대한 많은 에너지를 흡수하는 역할을 합니다. 각 표면의 곡률(앞면과 뒷면)은 물이 흘러내릴 때까지 어떻게 움직일지 결정합니다. 또한, 각 러너는 특정 수위와 유량에서 가장 효율적으로 작동한다는 점을 명심해야 합니다. 러너는 현장의 특성에 맞춰야 합니다.
물과 공기의 난류를 제거하기 위해 매끄럽고 광택이 나는 표면을 가진 금속 러너를 사용하십시오. 일체형으로 정밀하게 가공된 러너는 일반적으로 볼트로 고정된 러너보다 효율적이고 안정적으로 작동합니다. 청동 망간 러너는 깨끗한 물과 최대 500피트(약 150m) 높이의 수심을 가진 소규모 시스템에 적합합니다. 고장력 스테인리스 스틸 러너는 대규모 시스템이나 거친 수질 조건에 적합합니다. 모든 러너는 진동을 최소화하기 위해 신중하게 균형을 맞춰야 합니다. 진동은 효율에 영향을 줄 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 손상을 유발할 수 있습니다.
터빈 하우징
터빈 하우징은 유입수와 유출수 축 동력을 모두 관리하므로 견고하고 튼튼하게 제작되어야 합니다. 또한, 그 형태와 치수는 효율에 상당한 영향을 미칩니다. 예를 들어 펠톤형 터빈을 생각해 보겠습니다. 임펄스 터빈인 펠톤형 터빈은 하나 이상의 물 분사로 구동되지만, 공기 중에서 회전합니다. 따라서 하우징 설계 시 유체역학적 힘과 공기역학적 힘을 모두 고려해야 합니다. 물보라와 분무로 인한 저항을 최소화하고, 후류를 원활하게 배출하는 동시에, 공기 난류로 인한 손실을 최소화할 수 있도록 적절한 크기와 형상을 가져야 합니다. 마찬가지로, 크로스플로우 및 프랜시스 터빈과 같은 고유량 설계용 하우징은 난류를 발생시키지 않고 많은 양의 물을 터빈을 통해 원활하게 흐르도록 정밀하게 설계되어야 합니다.
현장에 적합한 러너와 정밀하게 맞춰진 매끄럽게 용접된 하우징을 선택하십시오. 물의 힘과 러너 모두 상당한 토크를 발생시키므로 하우징 재질과 모든 부속품은 내구성이 뛰어나야 합니다. 파이프 플랜지나 액세스 커버와 같은 접합면은 평평하고 누수가 없도록 가공해야 합니다. 물은 녹과 부식을 촉진하므로 모든 취약한 표면은 고품질 분체 도장이나 에폭시 페인트로 보호해야 합니다. 모든 볼트는 스테인리스 스틸이어야 합니다.
기타 터빈 고려 사항
흡입구부터 파이프라인, 발전소에서 나오는 물을 배출하는 레이스웨이까지, 물을 운반하는 모든 표면은 효율에 영향을 미칠 수 있습니다. 날카로운 굴곡이 없는 매끄러운 표면을 찾으세요. 제트와 유량 제어 베인은 눈에 띄는 잔물결이나 구멍이 없이 정밀하게 가공되어야 합니다.
효율성도 중요하지만, 내구성과 신뢰성 또한 중요합니다. 수력 발전 프로젝트는 중단 없이 깨끗한 전력을 공급해야 합니다. 부품의 품질과 설치는 향후 삶의 질에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
씰 시스템, 샤프트 재질 및 가공, 그리고 모든 관련 부품의 설계 및 제작에 있어 꼼꼼한 제작 기술을 확인하십시오. 특히 베어링의 선택 및 장착에 주의를 기울여야 합니다. 베어링은 삐걱거리거나 끼임 없이 부드럽게 회전해야 합니다.
터빈 공급업체
공급업체를 선택할 때, 경험만큼 중요한 것은 없습니다. 수력 발전의 원리는 실내에서도 익힐 수 있지만, 하천의 물을 돌려 압력을 가하고 터빈을 통해 강제로 흐르게 하는 과정의 장점과 단점을 모두 이해하는 것은 실제 경험을 통해 가능합니다. 오랜 현장 경험을 갖춘 터빈 공급업체는 수력 발전 시스템을 설계하고 구축하는 데 매우 중요한 역할을 할 것입니다.
건설하려는 수력 시스템의 규모와 유형을 전문으로 하는 경험 많은 공급업체를 찾으십시오. 좋은 공급업체는 양정 및 유량 측정부터 시작하여 적절한 파이프라인 크기, 순양정, 설계 유량, 터빈 사양, 구동 시스템, 발전기 및 부하 관리 시스템을 결정하는 데 도움을 줄 것입니다. 공급업체는 비용 대비 성능에 미치는 영향을 포함하여 효율성과 신뢰성을 최적화하기 위한 제안을 제공할 것입니다.
좋은 터빈 공급업체는 귀사의 파트너이며, 귀사의 성공에 개인적인 관심을 가져야 합니다. 고객 만족은 사업에 매우 중요합니다.
게시일: 2021년 5월 24일
