Există multe tipuri de hidrogeneratoare. Astăzi, haideți să prezentăm în detaliu hidrogeneratorul cu flux axial. Aplicarea hidrogeneratorului cu flux axial în ultimii ani constă în principal în dezvoltarea unor turbine cu înălțime mare și dimensiuni mari. Dezvoltarea turbinelor cu flux axial pentru uz casnic este, de asemenea, rapidă. Există două tipuri de turbine cu flux axial cu palete instalate în centrala hidroelectrică Gezhouba construită, una dintre ele având un diametru al rotorului de 11,3 m, care este diametrul rotorului turbinelor similare din lume. Iată avantajele și dezavantajele turbinelor cu flux axial intermediar.
Avantajele turbinei cu flux axial
Comparativ cu turbina Francis, turbina cu flux axial are următoarele avantaje principale:
1. Turație specifică mare și caracteristici energetice bune. Prin urmare, turația și debitul unitar sunt mai mari decât cele ale turbinei Francis. În aceleași condiții de înălțime și debit, poate reduce considerabil dimensiunea unității turbinei hidraulice, poate reduce greutatea unității și poate economisi consumul de materiale, având astfel beneficii economice ridicate.
2. Forma suprafeței și rugozitatea suprafeței palelor turbinei cu flux axial sunt ușor de îndeplinit cerințele din fabricație. Deoarece palele turbinei cu elice cu flux axial se pot roti, randamentul mediu este mai mare decât cel al turbinei Francis. Când sarcina și înălțimea de pompare se modifică, randamentul se modifică puțin.
3. Palele turbinei cu palete cu flux axial pot fi dezasamblate pentru a facilita fabricația și transportul.
Prin urmare, turbina cu flux axial își menține stabilitatea într-un interval larg de funcționare, are vibrații reduse și are o eficiență și un randament ridicate. În domeniul coloanei de apă reduse, aceasta aproape că înlocuiește turbina Francis. În ultimele decenii, a cunoscut o dezvoltare semnificativă și o aplicare largă în ceea ce privește capacitatea unitară și coloanele de apă.
3. Dezavantaje ale turbinei cu flux axial
Totuși, turbina cu flux axial are și dezavantaje și își limitează domeniul de aplicare. Principalele sale dezavantaje sunt:
1. Numărul de pale este mic și în consolă, deci rezistența este slabă și nu poate fi aplicată la centrale hidroelectrice cu înălțime medie și mare.
2. Datorită debitului mare al unității și vitezei ridicate a unității, are o înălțime de aspirație mai mică decât turbina Francis sub aceeași coloană de apă, rezultând o adâncime mare de excavare și o investiție relativ mare în fundația centralei electrice.
Conform deficiențelor menționate mai sus ale turbinelor cu flux axial, înălțimea de pompare a acestora este îmbunătățită continuu prin adoptarea de noi materiale cu rezistență ridicată și rezistență la cavitație în fabricarea turbinelor și prin îmbunătățirea condițiilor de solicitare a palelor în proiectare. În prezent, intervalul de înălțimi de pompare a turbinelor cu elice cu flux axial este de 3-90 m, intrând în domeniul turbinelor Francis. De exemplu, puterea unei singure turbine cu elice axiale fabricate în China este de 181700 kW, înălțimea de pompare este de 88 m, iar diametrul rotorului este de 10,3 m. Puterea unei singure turbine cu elice axiale produse în China este de 175000 kW, înălțimea de pompare este de 78 m, iar diametrul rotorului este de 11,3 m. Turbina cu elice fixă cu flux axial are pale fixe și o structură simplă, dar nu se poate adapta la centrale hidroelectrice cu schimbări mari ale înălțimii de pompare și a sarcinii. Pentru centralele hidroelectrice mari cu înălțime de pompare stabilă și care servesc ca sarcină de bază sau ca unități multiple, aceasta poate fi luată în considerare și după o comparație economică, atunci când energia electrică sezonieră este abundentă. Intervalul de înălțime a apei aplicabil este de 3-50 m. Turbina cu elice cu flux axial adoptă în general un dispozitiv vertical, iar procesul său de funcționare este practic același cu cel al turbinei Francis. Diferența este că, atunci când sarcina se schimbă, nu numai că reglează rotația paletei de ghidare, ci și rotirea paletei rotorului pentru a menține o eficiență ridicată.
Am introdus și turbina Francis. Printre hidrogeneratoare, turbina Francis este foarte diferită de turbina cu flux axial. De exemplu, formele structurale ale rotorului lor sunt diferite. Palele turbinei Francis sunt aproape paralele cu arborele principal, în timp ce cele ale turbinei cu flux axial sunt aproape perpendiculare pe arborele principal.
Data publicării: 19 aprilie 2022
