Cum să recunoști calitatea și durabilitatea
După cum am arătat, un sistem hidroelectric este atât simplu, cât și complex. Conceptele din spatele energiei apei sunt simple: totul se reduce la înălțime și debit. Însă o proiectare bună necesită abilități inginerești avansate, iar o funcționare fiabilă necesită o construcție atentă cu componente de calitate.
Ce face ca un sistem de turbine să fie de calitate
Gândiți-vă la un sistem de turbine în termeni de eficiență și fiabilitate. Într-o lume perfectă, eficiența ar fi de 100%. Toată energia din apă ar fi transformată în arborele rotativ. Nu ar exista turbulențe ale aerului sau apei și nicio rezistență din partea rulmenților. Rotorul ar fi perfect echilibrat. Semnele de pierdere de energie - căldură, vibrații și zgomot - ar lipsi. Desigur, turbina perfectă nu s-ar defecta niciodată și nu ar necesita întreținere.
Roată Pelton fin prelucrată
Componentele de calitate și prelucrarea atentă fac o mare diferență în eficiența și fiabilitatea turbinei.
Evident, niciun sistem de turbină nu va atinge vreodată acest grad de perfecțiune. Dar este bine să țineți cont de aceste obiective, deoarece o eficiență și o fiabilitate mai bune se traduc printr-o putere mai mare și un cost pe watt mai mic. Iată doar câteva dintre lucrurile de luat în considerare atunci când selectați un sistem de turbină:
Turbină alergător
Rotorul este inima turbinei. Aici este locul unde energia apei este transformată în forță de rotație care acționează generatorul. Indiferent de tipul de rotor, cupele sau palele sale sunt responsabile pentru captarea celei mai mari energii posibile din apă. Curbura fiecărei suprafețe, față și spate, determină modul în care apa se va împinge până când se va retrage. De asemenea, rețineți că orice rotor dat va funcționa cel mai eficient la o înălțime și un debit specifici. Rotorul ar trebui să fie strâns adaptat caracteristicilor amplasamentului dumneavoastră.
Căutați profile din metal, cu suprafețe netede și lustruite, pentru a elimina turbulențele apei și ale aerului. Profilele dintr-o singură piesă, prelucrate cu grijă, funcționează de obicei mai eficient și mai fiabil decât cele prinse cu șuruburi. Profilele din bronz-mangan funcționează bine pentru sisteme mici, cu apă curată și înălțimi de până la aproximativ 150 de metri. Profilele din oțel inoxidabil de înaltă rezistență sunt excelente pentru sisteme mai mari sau pentru condiții de apă abrazive. Toate profilele trebuie echilibrate cu atenție pentru a minimiza vibrațiile, o problemă care nu numai că afectează eficiența, dar poate provoca și daune în timp.
Carcasa turbinei
Carcasa turbinei trebuie să fie bine construită și robustă, deoarece gestionează forțele apei la intrare, precum și puterea arborelui la ieșire. În plus, forma și dimensiunile sale au un efect semnificativ asupra eficienței. De exemplu, luați în considerare o turbină de tip Pelton. Fiind o turbină cu impuls, este acționată de unul sau mai multe jeturi de apă, dar se rotește în aer. Aceasta înseamnă că atât forțele hidrodinamice, cât și cele aerodinamice trebuie luate în considerare la proiectarea carcasei. Aceasta trebuie să minimizeze rezistența la stropire și pulverizare și să evacueze lin apele din coadă, dar să fie și dimensionată și modelată corespunzător pentru a minimiza pierderile datorate turbulențelor aerului. În mod similar, carcasele pentru modelele cu debit ridicat, cum ar fi turbinele Crossflow și Francis, trebuie proiectate cu precizie pentru a canaliza lin volume mari de apă prin turbină, fără a provoca buzunare de turbulență.
Căutați o carcasă sudată fără probleme, care este atent adaptată la roata de evacuare potrivită pentru amplasamentul dumneavoastră. Rețineți că atât forța apei, cât și roata de evacuare vor produce un cuplu considerabil, așadar materialul carcasei și toate fitingurile trebuie să fie rezistente. Suprafețele de contact, cum ar fi flanșele țevilor și capacele de acces, trebuie prelucrate plane și fără scurgeri. Deoarece apa favorizează rugina și coroziunea, asigurați-vă că toate suprafețele vulnerabile sunt protejate cu vopsea pulbere sau epoxidică de înaltă calitate. Toate șuruburile trebuie să fie din oțel inoxidabil.
Alte considerații privind turbinele
Toate suprafețele care transportă apă pot afecta eficiența, de la admisie la conductă și până la canalul care transportă apele din spate departe de centrala electrică. Căutați suprafețe netede, fără curbe ascuțite. Jeturile și paletele de control al debitului trebuie prelucrate fin, fără ondulații sau gropi vizibile.
Eficiența este importantă, dar la fel de importante sunt și durabilitatea și fiabilitatea. Proiectul dumneavoastră hidroelectric ar trebui să furnizeze energie curată, fără întrerupere. Calitatea componentelor – și instalarea acestora – poate face o mare diferență în calitatea vieții dumneavoastră în anii următori.
Căutați o manoperă meticuloasă în proiectarea și construcția sistemelor de etanșare, a materialului arborelui și a prelucrării, precum și a tuturor componentelor aferente. Acordați o atenție deosebită selecției și montării rulmenților; aceștia ar trebui să se rotească lin, fără a se zgâria sau bloca.
Furnizor de turbine
Când vine vorba de furnizori, nimic nu înlocuiește experiența. Deși principiile hidroenergiei pot fi stăpânite în interior, experiența din lumea reală este cea care ne învață atât aspectele importante, cât și dezavantajele deturnării apei dintr-un curs de apă, presurizării acesteia și trecerii ei printr-o turbină. Un furnizor de turbine cu mulți ani de experiență în teren vă va fi de neprețuit în proiectarea și construirea sistemului hidroelectric.
Căutați un furnizor cu experiență, specializat în dimensiunea și tipul de sistem hidroelectric pe care intenționați să îl construiți. Un furnizor bun va lucra cu dumneavoastră, începând cu măsurătorile dumneavoastră de înălțime și debit, pentru a vă ajuta să determinați dimensiunea potrivită a conductei, înălțimea netă, debitul proiectat, specificațiile turbinei, sistemul de acționare, generatorul și sistemul de gestionare a sarcinii. Ar trebui să vă puteți baza pe furnizorul dumneavoastră pentru sugestii pentru optimizarea eficienței și fiabilității, inclusiv efectele acestora asupra costului față de performanță.
Un furnizor bun de turbine este partenerul dumneavoastră și ar trebui să se intereseze personal de succesul dumneavoastră. La urma urmei, un client mulțumit este foarte bun pentru afacere.
Data publicării: 24 mai 2021
