Турбинаҳои обӣ: намудҳо ва мушаххасоти техникӣ

Турбинаҳои обӣ ҷузъҳои калидии системаҳои гидроэнергетикӣ мебошанд, ки энергияи оби ҷорӣ ё обро ба энергияи механикӣ табдил медиҳанд. Дар маркази ин раванд он астдаванда, қисми гардиши турбина, ки мустақиман бо ҷараёни об мутақобила мекунад. Тарҳ, намуд ва мушаххасоти техникии даванда дар муайян кардани самаранокии турбина, диапазони сарлавҳаи корӣ ва сенарияҳои татбиқ муҳиманд.

1. Таснифи турбинаҳои обӣ

Давандагони турбинаҳои обӣ вобаста ба намуди ҷараёни об, ки онҳо идора мекунанд, ба се категорияи асосӣ тақсим мешаванд:

A. Давандагони импулс

Турбинаҳои импулсӣ бо реактҳои обии баландсуръат кор мекунанд, ки ба чархҳои даванда дар фишори атмосфера зарба мезананд. Ин давандагон барои тарҳрезӣ шудаандсар-баланд, паст-мавчбарномаҳо.

• Пелтон Раннер:

  • Сохтор: Сатилҳои қошуқшакл дар канори чарх насб карда шудаанд.

  • Диапазони сар: 100–1800 метр.

  • Суръат: Суръати гардиши паст; аксар вахт баланд бардоштани суръатро талаб мекунад.

  • Барномаҳо: Районхои кухсор, берун аз сети микро-энергетика.

B. Давандагони реаксия

Турбинаҳои реактивӣ бо тағирёбии фишори об ҳангоми гузаштан аз даванда кор мекунанд. Ин давандагон зери об монда, зери фишори об кор мекунанд.

• Фрэнсис Раннер:

  • Сохтор: Ҷараёни омехта бо ҳаракати радиалӣ ва меҳвари дохилӣ.

  • Диапазони сар: 20–300 метр.

  • Самаранокӣ: Баланд, маъмулан зиёда аз 90%.

  • Барномаҳо: Дар станцияхои обии миёна васеъ истифода бурда мешавад.

• Каплан Раннер:

  • Сохтор: Давандаи ҷараёни меҳвар бо майсаҳои танзимшаванда.

  • Диапазони сар: 2–30 метр.

  • Вижагиҳо: Майдонҳои танзимшаванда имкон медиҳанд, ки дар зери бори гуногун самаранокии баланд дошта бошанд.

  • Барномаҳо: Дарёҳои камоб, баландмаҷр ва барномаҳои обхезӣ.

• Давандаи пропеллер:

  • Сохтор: Монанд ба Каплан, вале бо майсаҳои собит.

  • Самаранокӣ: Беҳтарин танҳо дар шароити ҷараёни доимӣ.

  • Барномаҳо: Объектҳои хурди обӣ бо ҷараёни муътадил ва сар.

C. Дигар намудҳои давандагон

• Турго Даванда:

  • Сохтор: Самолётхои обй ба даванда бо кунч мезананд.

  • Диапазони сар: 50–250 метр.

  • Афзалият: Суръати гардиши баландтар аз Пелтон, сохтмони соддатар.

  • Барномаҳо: Станцияхои электрикии обии хурду миёна.

• Давандаи Cross-Flow (Turbine Banki-Michell):

  • Сохтор: Об ба воситаи даванда ба таври возеҳ мегузарад, ду маротиба.

  • Диапазони сар: 2–100 метр.

  • Вижагиҳо: Хуб барои гидроэнергетикаи хурд ва ҷараёни тағйирёбанда.

  • Барномаҳо: Системаҳои берун аз шабака, мини гидротехникӣ.

2. Мушаххасоти асосии техникии давандагон

Намудҳои гуногуни давандагон диққати бодиққат ба параметрҳои техникии худро талаб мекунанд, то иҷрои беҳтаринро таъмин кунанд:

3. Меъёрҳои интихоб

Ҳангоми интихоби навъи даванда, муҳандисон бояд ба назар гиранд:

• Сар ва ҷараён: Интихоби импулс ё реаксияро муайян мекунад.

• Шароити сайт: Тағйирёбии дарёҳо, сарбории таҳшинҳо, тағйироти мавсимӣ.

• Муқовимати амалиётӣ: Зарурати танзими майса ё мутобиқсозии ҷараёни.

• Арзиш ва нигоҳдорӣ: Давандагони соддатар ба монанди Пелтон ё Пропеллер нигоҳдорӣ осонтаранд.

4. Тамоюлҳои оянда

Бо пешрафтҳо дар динамикаи моеъҳои ҳисоббарорӣ (CFD) ва чопи металлии 3D, тарроҳии давандаи турбинаҳо ба самтҳои зерин инкишоф меёбад:

• Самаранокии баландтар дар ҷараёни тағирёбанда

• Давандагони фармоишӣ барои шароити мушаххаси сайт

• Истифодаи масолеҳи таркибӣ барои теғҳои сабуктар ва ба зангзанӣ тобовар

Хулоса

Турбинаҳои обӣ санги асосии табдилдиҳии энергияи гидроэнергетикӣ мебошанд. Бо интихоби навъи давандаи мувофиқ ва оптимизатсияи параметрҳои техникии он, нерӯгоҳҳои барқи обӣ метавонанд ба самаранокии баланд, мӯҳлати хидматрасонӣ ва кам кардани таъсири муҳити зист ноил шаванд. Новобаста аз он ки барои электриконии хурди деҳот ё нерӯгоҳҳои бузурги ба шабака пайвастшуда, даванда калиди кушодани иқтидори пурраи гидроэнергетика боқӣ мемонад.