Jak rozpoznać jakość i trwałość
Jak pokazaliśmy, system hydro jest zarówno prosty, jak i złożony. Koncepcje stojące za energią wodną są proste: wszystko sprowadza się do ciśnienia i przepływu. Jednak dobry projekt wymaga zaawansowanych umiejętności inżynieryjnych, a niezawodna praca wymaga starannej konstrukcji z wysokiej jakości komponentami.
Co sprawia, że system turbinowy jest wysokiej jakości
Pomyśl o systemie turbiny w kategoriach wydajności i niezawodności. W idealnym świecie wydajność wynosiłaby 100%. Cała energia w wodzie byłaby przekształcana na obracający się wał. Nie byłoby turbulencji powietrza ani wody, ani oporu łożysk. Wirnik byłby idealnie wyważony. Oznaki utraty energii – ciepło, wibracje i hałas – byłyby nieobecne. Oczywiście idealna turbina nigdy by się nie zepsuła ani nie wymagała konserwacji.
Precyzyjnie obrobione koło Peltona
Jakościowe komponenty i staranna obróbka mają duży wpływ na wydajność i niezawodność turbiny.
Oczywiście żaden system turbinowy nigdy nie osiągnie takiego stopnia doskonałości. Ale dobrze jest mieć te cele na uwadze, ponieważ lepsza wydajność i niezawodność przekładają się na większą moc i niższy koszt na wat. Oto kilka rzeczy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze systemu turbinowego:
Wirnik turbiny
Wirnik jest sercem turbiny. To tutaj moc wody jest przekształcana w siłę obrotową, która napędza generator. Niezależnie od rodzaju wirnika, jego wiadra lub łopatki odpowiadają za wychwytywanie jak największej energii z wody. Krzywizna każdej powierzchni, przedniej i tylnej, określa, w jaki sposób woda będzie się przemieszczać, aż odpadnie. Należy również pamiętać, że każdy dany wirnik będzie działał najefektywniej przy określonej wysokości podnoszenia i przepływie. Wirnik powinien być ściśle dopasowany do charakterystyki Twojej lokalizacji.
Szukaj całkowicie metalowych kanałów z gładkimi, polerowanymi powierzchniami, aby wyeliminować turbulencje wody i powietrza. Jednoczęściowe, starannie obrobione kanały zazwyczaj działają wydajniej i niezawodniej niż te, które są skręcane. Kanały z brązu i manganu dobrze sprawdzają się w małych systemach z czystą wodą i wysokością podnoszenia do około 500 stóp. Kanały ze stali nierdzewnej o wysokiej wytrzymałości doskonale sprawdzają się w większych systemach lub w warunkach ściernych. Wszystkie kanały powinny być starannie wyważone, aby zminimalizować wibracje, problem, który nie tylko wpływa na wydajność, ale może również powodować uszkodzenia z czasem.
Obudowa turbiny
Obudowa turbiny musi być dobrze zbudowana i wytrzymała, ponieważ radzi sobie z siłami napływającej wody, jak również z mocą wału wychodzącego. Ponadto jej kształt i wymiary mają znaczący wpływ na wydajność. Na przykład rozważmy turbinę typu Peltona. Jako turbina impulsowa jest napędzana jednym lub większą liczbą strumieni wody, ale obraca się w powietrzu. Oznacza to, że w projekcie obudowy należy uwzględnić zarówno siły hydrodynamiczne, jak i aerodynamiczne. Musi ona minimalizować opór spowodowany rozpryskiem i pryskaniem oraz płynnie odprowadzać wodę ogonową, a jednocześnie mieć odpowiednie wymiary i kształt, aby zminimalizować straty spowodowane turbulencjami powietrza. Podobnie obudowy dla konstrukcji o wysokim przepływie, takich jak turbiny Crossflow i Francisa, muszą być precyzyjnie zaprojektowane, aby płynnie przepuszczać duże objętości wody przez turbinę bez powodowania kieszeni turbulencji.
Poszukaj gładko zespawanej obudowy, która jest starannie dopasowana do właściwego kanału w Twojej lokalizacji. Pamiętaj, że zarówno siły wody, jak i kanał będą wytwarzać znaczny moment obrotowy, więc materiał obudowy i wszystkie elementy powinny być wytrzymałe. Powierzchnie styku, takie jak kołnierze rur i pokrywy dostępowe, powinny być płaskie i bez przecieków. Ponieważ woda sprzyja powstawaniu rdzy i korozji, upewnij się, że wszystkie wrażliwe powierzchnie są zabezpieczone wysokiej jakości powłoką proszkową lub farbą epoksydową. Wszystkie śruby powinny być ze stali nierdzewnej.
Inne rozważania dotyczące turbin
Wszystkie powierzchnie, które transportują wodę, mogą mieć wpływ na wydajność, od wlotu do rurociągu, aż po kanał odprowadzający wodę z tyłu od elektrowni. Szukaj gładkich powierzchni bez ostrych zakrętów. Dysze i łopatki sterujące przepływem powinny być precyzyjnie obrobione, bez widocznych zmarszczek lub wżerów.
Wydajność jest ważna, ale trwałość i niezawodność również. Twój projekt hydroelektryczny powinien dostarczać czystą energię bez przerw. Jakość komponentów – i ich instalacja – może mieć duże znaczenie dla jakości Twojego życia w nadchodzących latach.
Zwróć uwagę na staranną robotę w projektowaniu i budowie systemów uszczelnień, materiału wału i obróbki oraz wszystkich powiązanych komponentów. Zwróć szczególną uwagę na dobór i montaż łożysk; powinny one obracać się płynnie, bez tarcia lub zacinania.
Dostawca turbin
Jeśli chodzi o dostawców, nie ma nic lepszego od doświadczenia. Podczas gdy zasady hydroenergii można opanować w pomieszczeniach, to doświadczenie w świecie rzeczywistym uczy zarówno najważniejszych aspektów, jak i pułapek związanych z przekierowywaniem wody ze strumienia, wywieraniem na nią ciśnienia i przetłaczaniem jej przez turbinę. Dostawca turbin z wieloletnim doświadczeniem terenowym będzie dla Ciebie nieoceniony podczas projektowania i budowy Twojego systemu hydro.
Poszukaj doświadczonego dostawcy, który specjalizuje się w rozmiarze i typie systemu hydro, który zamierzasz zbudować. Dobry dostawca będzie z Tobą współpracować, zaczynając od Twoich pomiarów wysokości i przepływu, aby pomóc Ci określić właściwy rozmiar rurociągu, wysokość netto, przepływ projektowy, specyfikacje turbiny, układ napędowy, generator i układ zarządzania obciążeniem. Powinieneś móc liczyć na swojego dostawcę, że przedstawi sugestie dotyczące optymalizacji wydajności i niezawodności, w tym ich wpływ na koszty w porównaniu z wydajnością.
Dobry dostawca turbin jest Twoim partnerem i powinien osobiście interesować się Twoim sukcesem. W końcu zadowolony klient jest bardzo dobry dla biznesu.
Czas publikacji: 24-05-2021
