Hidrocentralele axiale, echipate în mod obișnuit cu turbine Kaplan, sunt ideale pentru amplasamente cu înălțimi de apă mici spre medii și debite mari. Aceste turbine sunt utilizate pe scară largă în proiecte de baraje pe firul râului și cu înălțimi mici, datorită eficienței și adaptabilității lor ridicate. Succesul unor astfel de instalații hidroelectrice se bazează în mare măsură pe lucrări civile bine proiectate și executate cu atenție, care stau la baza performanței turbinelor, a stabilității în funcționare și a siguranței.
1. Pregătirea amplasamentului și devierea râului
Înainte de începerea oricărei construcții majore, pregătirea șantierului este esențială. Aceasta include curățarea zonei de construcție, amenajarea drumurilor de acces și stabilirea unui sistem de deviere a râului pentru a redirecționa apa și a crea un mediu de lucru uscat. Cofferdamurile - împrejmuiri temporare construite în interiorul sau peste râu - sunt adesea folosite pentru a izola șantierul de apă.
2. Structura de admisie
Structura de admisie controlează intrarea apei în centrala electrică și asigură un flux stabil și fără resturi către turbină. Aceasta include rafturi pentru deșeuri, porți și uneori instalații de evacuare a sedimentelor. O proiectare hidraulică adecvată este esențială pentru a preveni formarea vârtejurilor, a minimiza pierderile de sarcină și a proteja turbina de resturile plutitoare.
3. Conductă forțată sau canal deschis
În funcție de configurație, apa de la admisie este transportată către turbină prin conducte forțate (țevi închise) sau canale deschise. În multe modele cu flux axial - în special în instalațiile cu înălțime redusă - se utilizează o admisie deschisă conectată direct la turbină. Stabilitatea structurală, uniformitatea debitului și minimizarea pierderilor hidraulice sunt preocupări cheie în această etapă.
4. Structura unei centrale electrice
Centrala electrică găzduiește unitatea turbină-generator, sistemele de control și echipamentele auxiliare. Pentru turbinele Kaplan, care sunt de obicei instalate vertical, centrala electrică trebuie proiectată pentru a suporta sarcini axiale mari și forțe dinamice. Stabilitatea la vibrații, impermeabilitatea și ușurința accesului pentru întreținere sunt aspecte critice ale proiectării structurale.
5. Tub de tiraj și canal de evacuare
Tubul de tiraj joacă un rol vital în recuperarea energiei cinetice din apa care iese din turbină. Un tub de tiraj bine proiectat crește eficiența generală. Canalul de evacuare transportă apa în siguranță înapoi în râu. Ambele structuri necesită o modelare precisă pentru a reduce turbulențele și efectele de reflux.
6. Camera de control și clădirile auxiliare
Pe lângă structurile principale, lucrările civile includ și construcția de camere de control, locuințe pentru personal, ateliere și alte clădiri operaționale. Aceste facilități asigură funcționarea fiabilă a centralei și întreținerea pe termen lung.
7. Considerații de mediu și geotehnice
Investigațiile solului, stabilizarea pantelor, controlul eroziunii și protecția mediului sunt părți esențiale ale planificării civile. Sistemele de drenaj adecvate, pasajele pentru pești (unde este necesar) și lucrările de amenajare a teritoriului ajută la minimizarea impactului proiectului asupra mediului.
Componenta de inginerie civilă a unei centrale hidroelectrice cu flux axial este fundamentală pentru performanța și longevitatea sa generală. Fiecare structură - de la admisie până la canalul de evacuare - trebuie proiectată și construită cu atenție pentru a rezista forțelor hidrologice, condițiilor geologice și cerințelor operaționale. Colaborarea strânsă dintre inginerii civili, furnizorii de echipamente hidroelectrice și experții în mediu este esențială pentru furnizarea unei soluții hidroenergetice sigure, eficiente și sustenabile.
Data publicării: 11 iunie 2025
