Já apresentamos anteriormente que a turbina hidráulica é dividida em turbina de impacto e turbina de impacto. A classificação e as alturas de queda aplicáveis às turbinas de impacto também foram apresentadas anteriormente. As turbinas de impacto podem ser divididas em: turbinas de balde, turbinas de impacto oblíquas e turbinas de duplo clique, que serão apresentadas a seguir.
O rotor da turbina de impacto está sempre na atmosfera, e o fluxo de água de alta pressão da tubulação forçada é transformado em um jato livre de alta velocidade antes de entrar na turbina. A pressão atmosférica muda, de modo que a maior parte de sua energia cinética é transferida para as palhetas, fazendo o rotor girar. Durante todo o processo de impacto do jato no impulsor, a pressão no jato permanece basicamente inalterada, que é aproximadamente a pressão atmosférica.
Turbina de balde: também conhecida como turbina de cisalhamento, como mostrado na figura. O jato livre de alta velocidade do bico atinge as palhetas verticalmente ao longo da direção tangencial da circunferência do rotor. Este tipo de turbina é adequado para usinas hidrelétricas com alta queda e pequeno fluxo, especialmente quando a queda excede 400 m. Devido às limitações de resistência estrutural e cavitação, a turbina Francis não é adequada, e a turbina do tipo balde é frequentemente utilizada. A queda d'água aplicada da turbina de balde de grande porte é de cerca de 300-1700 m, e a queda d'água aplicada da turbina do tipo balde pequeno é de cerca de 40-250 m. Atualmente, a queda d'água máxima da turbina de balde tem sido usada em 1767 m (Usina de Lesek, Áustria), e a queda d'água de projeto da turbina de balde da Usina Hidrelétrica de Tianhu em meu país é de 1022,4 m.
Turbina tipo inclinada
O jato livre do bocal entra na palheta por um lado do rotor e sai pelo outro lado, em uma direção que forma um ângulo em relação ao plano de rotação do rotor. Comparado ao tipo balde, seu transbordamento é maior, mas a eficiência é menor, portanto, esse tipo de turbina é geralmente usado em usinas hidrelétricas de pequeno e médio porte, e a queda d'água aplicável é geralmente de 20 a 300 m.
turbina de clique duplo
O jato do bocal atinge as pás do rotor duas vezes consecutivas. Este tipo de turbina possui estrutura simples e fácil de fabricar, mas apresenta baixa eficiência e baixa resistência das pás do rotor. É adequada apenas para pequenas usinas hidrelétricas com potência única de no máximo 1.000 kW, e sua queda d'água aplicável é geralmente de 5 a 100 m.
Estas são as classificações das turbinas de impacto. Em comparação com as turbinas de impacto, existem menos subclasses de turbinas de impacto. No entanto, em áreas com grande diferença de nível de água, as turbinas de impacto são mais eficazes, como no Rio Yarlung Zangbo, no meu país, onde a queda d'água atinge mais de 2.000 metros e é irrealista construir barragens simultaneamente. Portanto, a turbina de impacto tornou-se a melhor escolha.
Data de publicação: 28 de julho de 2022
