Усны турбин гүйгч: Төрөл ба техникийн үзүүлэлтүүд

Усны турбинууд нь усан цахилгаан станцын гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд урсаж буй эсвэл унаж буй усны энергийг механик энерги болгон хувиргадаг. Энэ үйл явцын гол цөм ньгүйгч, усны урсгалтай шууд харилцан үйлчилдэг турбины эргэлдэгч хэсэг. Гүйлгэгчийн загвар, төрөл, техникийн үзүүлэлтүүд нь турбины үр ашиг, үйл ажиллагааны толгойн хүрээ, хэрэглээний хувилбаруудыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

1. Усны турбины гүйлтийн ангилал

Усны турбины гүйгчийг ерөнхийдөө усны урсгалын төрлөөс нь хамааран гурван үндсэн ангилалд хуваадаг.

A. Импульсийн гүйгчид

Импульсийн турбинууд нь атмосферийн даралттай үед гүйгчийн ирийг цохих өндөр хурдтай усны тийрэлтэт хөдөлгүүрээр ажилладаг. Эдгээр гүйгчийг дараах зорилгоор бүтээжээ.өндөр даралттай, бага урсгалтайпрограмууд.

• Пелтон Раннер:

  • БүтэцДугуйны захад суурилуулсан халбага хэлбэртэй хувин.

  • Толгойн хүрээ100–1800 метр.

  • ХурдЭргэлтийн хурд бага; ихэвчлэн хурд нэмэгдүүлэгч шаарддаг.

  • АппликейшнүүдУулархаг газар, сүлжээнд холбогдоогүй бичил усан цахилгаан станцууд.

B. Урвалын гүйгчид

Урвалын турбинууд нь усны даралт нь гүйгчээр дамжин өнгөрөх тусам аажмаар өөрчлөгдөж ажилладаг. Эдгээр гүйгчүүд нь живсэн бөгөөд усны даралтаар ажилладаг.

• Фрэнсис Раннер:

  • БүтэцДотогшоо чиглэсэн радиаль болон тэнхлэгийн хөдөлгөөнтэй холимог урсгал.

  • Толгойн хүрээ: 20–300 метр.

  • Үр ашиг: Өндөр, ихэвчлэн 90%-иас дээш.

  • АппликейшнүүдДунд зэргийн даралттай усан цахилгаан станцуудад өргөн хэрэглэгддэг.

• Каплан гүйгч:

  • БүтэцТохируулж болох иртэй тэнхлэгийн урсгалтай гүйгч.

  • Толгойн хүрээ: 2–30 метр.

  • Онцлог шинж чанаруудТохируулж болдог ир нь янз бүрийн ачааллын дор өндөр үр ашигтай ажиллах боломжийг олгодог.

  • АппликейшнүүдНамхан толгойтой, өндөр урсгалтай голууд болон түрлэгийн хэрэглээ.

• Сэнсний гүйгч:

  • Бүтэц: Каплантай төстэй боловч тогтмол иртэй.

  • Үр ашигЗөвхөн тогтмол урсгалын нөхцөлд оновчтой.

  • АппликейшнүүдТогтвортой урсгал болон даралттай жижиг усан цахилгаан станцууд.

C. Бусад гүйгчдийн төрлүүд

• Турго гүйгч:

  • БүтэцУсны тийрэлтэт онгоц гүйгчийг өнцгөөр цохино.

  • Толгойн хүрээ: 50–250 метр.

  • Давуу талПелтоноос илүү өндөр эргэлтийн хурдтай, илүү энгийн бүтэцтэй.

  • АппликейшнүүдЖижиг, дунд хэмжээний усан цахилгаан станцууд.

• Хөндлөн урсгалын гүйгч (Banki-Michell турбин):

  • БүтэцУс нь хоолойгоор хөндлөн чиглэлд хоёр удаа урсдаг.

  • Толгойн хүрээ: 2–100 метр.

  • Онцлог шинж чанаруудЖижиг усан цахилгаан станц болон хувьсах урсгалд тохиромжтой.

  • Аппликейшнүүд: Сүлжээнээс гадуурх системүүд, мини усан цахилгаан станцууд.

2. Гүйгчдийн гол техникийн үзүүлэлтүүд

Төрөл бүрийн гүйгчид оновчтой гүйцэтгэлийг хангахын тулд техникийн үзүүлэлтүүддээ анхааралтай хандах шаардлагатай байдаг.

3. Сонгон шалгаруулалтын шалгуур

Гүйгчийн төрлийг сонгохдоо инженерүүд дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

• Толгой ба урсгал: Импульс эсвэл хариу үйлдэл сонгох эсэхийг тодорхойлно.

• Талбайн нөхцөлГолын хувьсах чанар, тунадасны ачаалал, улирлын өөрчлөлт.

• Үйл ажиллагааны уян хатан байдалИр тохируулах эсвэл урсгалын дасан зохицох хэрэгцээ.

• Зардал ба засвар үйлчилгээПелтон эсвэл Пропеллер гэх мэт энгийн гүйгчийг арчлахад илүү хялбар байдаг.

4. Ирээдүйн чиг хандлага

Тооцооллын шингэний динамик (CFD) болон 3D металл хэвлэлтийн дэвшлийн ачаар турбины гүйлтийн загвар нь дараахь чиглэлд хөгжиж байна.

• Хувьсах урсгалд илүү өндөр үр ашиг

• Тодорхой талбайн нөхцөлд тохируулан захиалгат гүйгч

• Хөнгөн ба зэврэлтэнд тэсвэртэй ирэнд зориулсан нийлмэл материалын хэрэглээ

Дүгнэлт

Усны турбины гүйгч нь усан цахилгаан станцын эрчим хүчний хувиргалтын тулгын чулуу юм. Тохирох гүйгчийн төрлийг сонгож, техникийн параметрүүдийг нь оновчтой болгосноор усан цахилгаан станцууд өндөр үр ашигтай, урт хугацааны ашиглалтын хугацаатай, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж чадна. Жижиг хэмжээний хөдөөгийн цахилгаанжуулалт эсвэл сүлжээнд холбогдсон томоохон станцуудын хувьд гүйгч нь усан цахилгаан станцын бүрэн боломжийг нээх түлхүүр хэвээр байна.