Суу турбиналары: түрлөрү жана техникалык мүнөздөмөлөрү

Суу турбиналары аккан же агып жаткан суунун энергиясын механикалык энергияга айландыруучу гидроэнергетикалык системалардын негизги компоненттери болуп саналат. Бул процесстин өзөгүндөжөө күлүк, суу агымы менен түздөн-түз өз ара аракеттенүүчү турбинанын айлануучу бөлүгү. Журуктун дизайны, түрү жана техникалык мүнөздөмөлөрү турбинанын эффективдүүлүгүн, иштөө диапазонун жана колдонуу сценарийлерин аныктоодо маанилүү.

1. Суу турбиналарынын жүгүргүчтөрүнүн классификациясы

Суу турбинасы жөө күлүктөр, адатта, алар иштеткен суунун агымынын түрүнө жараша үч негизги категорияга бөлүнөт:

A. Impulse Runners

Импульстук турбиналар атмосфералык басымда ылдамдыктагы суу агымдары менен иштейт. Бул жөө күлүктөр үчүн иштелип чыкканбийик баш, аз агымколдонмолор.

• Pelton Runner:

  • Структура: Кашык түрүндөгү чакалар дөңгөлөктүн четине орнотулган.

  • Баш диапазону: 100–1800 метр.

  • Ылдамдык: Төмөн айлануу ылдамдыгы; көбүнчө ылдамдыкты жогорулатуучу каражаттарды талап кылат.

  • Тиркемелер: Тоолуу райондор, электр тармактарынан тышкары микро ГЭСтер.

B. Reaction Runners

Реакция турбиналары суунун басымы жүгүргүчтөн өткөн сайын акырындык менен өзгөрүп иштейт. Бул жөө күлүктөр суу астында жана суунун басымы астында иштешет.

• Francis Runner:

  • Структура: Ички радиалдык жана октук кыймыл менен аралаш агым.

  • Баш диапазону: 20–300 метр.

  • Натыйжалуулук: Жогорку, адатта 90% жогору.

  • Тиркемелер: Орто кубаттуулуктагы гидростанцияларда кеңири колдонулат.

• Каплан Руннер:

  • Структура: Жөнгө салынуучу бычактары бар октук агымы.

  • Баш диапазону: 2–30 метр.

  • Өзгөчөлүктөрү: Жөнгө салынуучу бычактар ​​ар кандай жүктөмдөрдүн астында жогорку эффективдүүлүккө мүмкүндүк берет.

  • Тиркемелер: Төмөн башы, жогорку агымы бар дарыялар жана толкундуу колдонмолор.

• Propeller Runner:

  • Структура: Капланга окшош, бирок бычактары туруктуу.

  • Натыйжалуулук: Туруктуу агым шарттарында гана оптималдуу.

  • Тиркемелер: Туруктуу агымы жана башы менен чакан ГЭСтер.

C. Башка күлүк түрлөрү

• Turgo Runner:

  • Структура: Суу агымдары жөө күлүктү бурч менен сүзөт.

  • Баш диапазону: 50–250 метр.

  • Артыкчылык: Пелтонго караганда жогорку айлануу ылдамдыгы, жөнөкөй курулуш.

  • Тиркемелер: Чакан жана орто ГЭСтер.

• Cross-Flow Runner (Банки-Мишелл турбинасы):

  • Структура: Суу жөө күлүк аркылуу эки жолу туурасынан өтөт.

  • Баш диапазону: 2–100 метр.

  • Өзгөчөлүктөрү: Чакан ГЭС жана өзгөрүлмө агым үчүн жакшы.

  • Тиркемелер: Тармактан тышкаркы системалар, мини гидро.

2. Жөө күлүктөрдүн негизги техникалык мүнөздөмөлөрү

Жөө күлүктөрдүн ар кандай түрлөрү оптималдуу иштешин камсыз кылуу үчүн алардын техникалык параметрлерине кылдат көңүл бурууну талап кылат:

3. Тандоо критерийлери

Жөө күлүктүн түрүн тандоодо инженерлер төмөнкүлөрдү эске алышы керек:

• Баш жана агым: Импульсту же реакцияны тандоону аныктайт.

• Сайттын шарттары: Дарыялардын өзгөрмөлүүлүгү, чөкмөлөрдүн жүгү, мезгилдик өзгөрүүлөр.

• Операциялык ийкемдүүлүк: Бычакты тууралоо же агымды ыңгайлаштыруу керек.

• Наркы жана тейлөө: Пелтон же Пропеллер сыяктуу жөнөкөй жөө күлүктөрдү тейлөө оңой.

4. Келечектеги тенденциялар

Эсептөө суюктуктарынын динамикасындагы (CFD) жана 3D металл басып чыгаруудагы жетишкендиктер менен турбинанын жүгүрткүчүнүн дизайны төмөндөгү багытта өнүгүп жатат:

• Өзгөрмө агымдарда жогорку эффективдүүлүк

• Сайттын белгилүү бир шарттарына ылайыкташтырылган жөө күлүктөр

• Жеңилирээк жана коррозияга туруштук берүүчү бычактар ​​үчүн композиттик материалдарды колдонуу

Корутунду

Суу турбиналары гидроэнергетикалык энергияны конверсиялоонун негизи болуп саналат. Тиешелүү чуркоо түрүн тандоо жана анын техникалык параметрлерин оптималдаштыруу менен ГЭСтер жогорку эффективдүүлүккө, узак мөөнөткө жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтууга жетише алат. Айылды электрлештирүү же электр тармагына туташтырылган ири станциялар үчүн болобу, гидроэнергетиканын толук потенциалын ачуунун ачкычы бойдон калууда.