Curgerile de apă, odinioară slabe, dintre câmpii și văile râurilor sunt acum transformate în energie electrică curată prin intermediul unor turbine tubulare.
Printre echipamentele hidroenergetice, turbinele tubulare, ca pilon principal pentru dezvoltarea resurselor hidroenergetice cu înălțime mică, prezintă perspective de aplicare din ce în ce mai largi. Țara mea are rezerve vaste de resurse hidroenergetice cu înălțime mică, potrivite pentru dezvoltarea turbinelor tubulare. Se estimează că resursele cu o înălțime de aproximativ 10 metri produc peste 20 de gigawați. Combinate cu peste 21 de gigawați de energie mareomotrică exploatabilă, aceasta oferă o piață vastă pentru turbinele tubulare.
01 Avantaje tehnice: o soluție eficientă pentru hidroenergia cu cădere mică de apă
Fiind o unitate dispusă orizontal, cu flux de apă paralel cu axa principală, turbinele tubulare prezintă performanțe superioare în condiții de înălțime redusă.
Comparativ cu unitățile verticale, turbinele tubulare oferă o eficiență de conversie a energiei semnificativ mai mare. Acest tip de turbină este dispusă orizontal, cu o adâncime de excavare relativ mică, ceea ce duce la lucrări totale de inginerie civilă mai mici și la reducerea semnificativă a investițiilor în inginerie civilă.
În plus, turbina tubulară este o unitate cu dublă reglare. Starea sa de generare a energiei este controlată de palete ghidatoare, care ajustează debitul de apă, și de palete de elice, care ajustează eficiența turbinei, asigurând astfel funcționarea în intervalul cel mai înalt de eficiență.
În intervalul de înălțime de apă de 3-20 de metri, turbinele tubulare funcționează deosebit de bine, valorificând eficient resurse cu înălțime mică de apă care anterior erau dificil de utilizat economic. În special, turbinele tubulare au devenit alegerea preferată pentru dezvoltarea hidroenergiei sub 25 de metri.
02 Perspective de aplicare: De la râuri la oceane
Pe măsură ce resursele hidroenergetice cu căi de apă medii și mari sunt din ce în ce mai epuizate, dezvoltarea resurselor cu căi de apă mici devine din ce în ce mai importantă, iar turbinele tubulare au un mare potențial în acest domeniu.
Țara mea este bogată în resurse hidroenergetice de joasă cădere, situate în principal în câmpii sau văi fluviale dezvoltate economic și dens populate. În aceste zone, turbinele tubulare pot îndeplini funcții de utilizare complete, cum ar fi generarea de energie, controlul inundațiilor și transportul maritim, contribuind în același timp la protejarea mediului ecologic și a resurselor funciare.
În special, turbinele tubulare au perspective largi de aplicare în generarea energiei mareelor. Turbinele tubulare cu pompă, potrivite pentru centralele mareomotrice, sunt necesare nu numai pentru a asigura generarea și pomparea unidirecțională a energiei, ci uneori și pentru a asigura generarea, pomparea și descărcarea bidirecțională a energiei.
Odată cu avansarea obiectivelor de „dublă eficiență a carbonului”, se așteaptă ca noua generație de turbine tubulare, prin inovații tehnologice precum optimizarea CFD și controlul inteligent, să realizeze îmbunătățiri ale eficienței de peste 2% și prelungiri ale duratei de viață de 30%.
03 Progresul tehnologic: De la recuperarea decalajului la conducere
Țara mea a înregistrat progrese semnificative în tehnologia turbinelor tubulare. Pentru a aborda probleme operaționale importante, cum ar fi eficiența scăzută, deteriorarea severă cauzată de eroziune și abaterile mari ale cuplajului, echipele de cercetare chineze, prin intermediul a aproape 30 de ani de cercetare colaborativă între industrie, mediul academic și cercetare, au inovat teoria de proiectare a componentelor de curgere a turbinelor și au stabilit un sistem tehnologic antierozional cuprinzător pentru turbinele cu flux axial și tubulare.
Printre descoperirile tehnologice specifice se numără: inițierea unei metode de proiectare complet tridimensională a rotorului cu inversare rotațională, realizând o proiectare integrată a rotorului și a tubului de tiraj; inventarea unei metode pentru identificarea inițierii cavitației în turbine; și dezvoltarea unui sistem tehnologic pentru anti-eroziunea turbinelor cu elice.
Aceste realizări tehnologice au redus ciclul de revizie generală a rotoarelor pentru centralele electrice cu debit de apă cu conținut ridicat de sedimente de la 2-3 ani la aproximativ 5 ani, îmbunătățind semnificativ eficiența economică a unităților.
Cea mai mare eficiență dintre mai multe modele hidraulice de turbine tubulare dezvoltate în țara mea a depășit 94%. Modelul de turbină tubulară Taocha atinge o eficiență de 94,25%, cea mai mare din lume, realizând o trecere de la importul de tehnologie la exportul de tehnologie.
Data publicării: 26 septembrie 2025
