Wcześniej wskazano, że turbiny hydrauliczne dzielą się na turbiny udarowe i turbiny udarowe. Klasyfikacja i obowiązujące wysokości podnoszenia turbin udarowych zostały również omówione wcześniej. Turbiny udarowe dzielą się na: turbiny łopatkowe, turbiny udarowe skośne i turbiny z podwójnym zaworem zwrotnym, które zostaną omówione poniżej.
Wirnik turbiny uderzeniowej znajduje się zawsze w atmosferze, a strumień wody pod wysokim ciśnieniem z rurociągu doprowadzającego przed wejściem do turbiny przekształca się w swobodny strumień o dużej prędkości. Zmienia się, dzięki czemu większość jego energii kinetycznej jest przenoszona na łopatki, wprawiając wirnik w ruch obrotowy. Podczas całego procesu uderzania strumienia w wirnik, ciśnienie w strumieniu pozostaje zasadniczo niezmienne, czyli w przybliżeniu równe ciśnieniu atmosferycznemu.
Turbina łopatkowa: znana również jako turbina ścinająca, jak pokazano na rysunku. Szybki swobodny strumień z dyszy uderza w łopatki pionowo wzdłuż stycznego kierunku obwodu wirnika. Ten typ turbiny nadaje się do elektrowni wodnych o dużym spadzie i małym przepływie, zwłaszcza gdy spad przekracza 400 m. Ze względu na ograniczenia wytrzymałości konstrukcyjnej i kawitację turbina Francisa nie jest odpowiednia i często stosuje się turbinę łopatkową. Zastosowana wysokość podnoszenia wody dużej turbiny łopatkowej wynosi około 300-1700 m, a zastosowana wysokość podnoszenia wody małej turbiny łopatkowej wynosi około 40-250 m. Obecnie maksymalna wysokość podnoszenia turbiny łopatkowej wynosi 1767 m (elektrownia Lesek w Austrii), a projektowana wysokość podnoszenia turbiny łopatkowej elektrowni wodnej Tianhu w moim kraju wynosi 1022,4 m.
Turbina typu pochylonego
Swobodny strumień z dyszy trafia do łopatki z jednej strony wirnika i wypływa z drugiej strony, pod kątem do płaszczyzny obrotu wirnika. W porównaniu z turbiną kubełkową, jej przelew jest większy, ale sprawność niższa, dlatego ten typ turbiny jest zazwyczaj stosowany w małych i średnich elektrowniach wodnych, a stosowana wysokość podnoszenia wynosi zazwyczaj 20–300 m.
kliknij dwukrotnie turbinę
Strumień z dyszy uderza w łopatki wirnika dwa razy z rzędu. Ten rodzaj turbiny ma prostą konstrukcję i jest łatwy w produkcji, ale charakteryzuje się niską sprawnością i słabą wytrzymałością łopatek wirnika. Nadaje się wyłącznie do małych elektrowni wodnych o pojedynczej mocy nie większej niż 1000 kW, a jej dopuszczalny słup wody wynosi zazwyczaj 5-100 m.
Oto klasyfikacje turbin udarowych. W porównaniu z turbinami udarowymi, istnieje mniej podklas turbin udarowych. Jednak na obszarach o dużej różnicy poziomów wody, turbiny udarowe są bardziej wydajne, na przykład w rzece Yarlung Zangbo w moim kraju, gdzie spadek sięga ponad 2000 metrów, a jednoczesna budowa zapór jest nierealna. Dlatego turbina udarowa stała się najlepszym wyborem.
Czas publikacji: 28 lipca 2022 r.
