Özbekistan'da Alternatif Enerji Hidroelektrik Jeneratörü 500KW Francis Hidro Türbin Jeneratörü
Francis türbini, hem itme hem de tepki türbininin birleşimi olup, kanatları içlerinden geçen suyun hem tepki hem de itme kuvvetini kullanarak döner ve daha verimli elektrik üretir. Francis türbini, elektrik üretimi için en sık orta veya büyük ölçekli hidroelektrik santrallerinde kullanılır.
Bu türbinler 2 metre kadar düşük ve 300 metre kadar yüksek düşüş yüksekliklerinde kullanılabilir. Ayrıca, bu türbinler yatay konumda olduklarında da dikey konumda oldukları kadar iyi çalıştıkları için avantajlıdırlar. Francis türbininden geçen su basınç kaybeder, ancak hızı aşağı yukarı aynı kalır, bu nedenle bir reaksiyon türbini olarak kabul edilir.
Her bir Francis türbininin ana bileşen diyagramının açıklaması aşağıdaki gibidir.
Spiral Kılıf
Spiral boru, türbine su giriş ortamını sağlar. Rezervuardan veya barajdan akan su, yüksek basınçla bu borudan geçirilir. Türbin kanatları dairesel olarak yerleştirilmiştir; bu da türbin kanatlarına çarpan suyun etkili bir şekilde çarpması için dairesel eksende akması gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle spiral boru kullanılır, ancak suyun dairesel hareketi nedeniyle basıncını kaybeder.
Aynı basıncı korumak için muhafazanın çapı kademeli olarak küçültülür, böylece çark kanatlarına çarpan momentum veya hız düzgün olur.
Kalma Kanatları
Sabitleyici ve yönlendirici kanatlar suyu türbin kanatlarına yönlendirir. Sabitleyici kanatlar konumlarında sabit kalır ve radyal akış nedeniyle suyun türbin kanatlarına girerken oluşan girdapları azaltır, böylece türbinin verimliliğini artırır.
Yönlendirme Kanatları
Yönlendirme kanatları sabit değildir; türbin kanatlarına suyun çarpma açısını kontrol etmek ve verimliliği artırmak için gereken açıları değiştirirler. Ayrıca, türbin üzerindeki yüke göre türbinin güç çıkışını kontrol ederek, çark kanatlarına giren suyun akış hızını da düzenlerler.
Koşucu Bıçakları
Francis türbinlerinin kalbi, çark kanatlarıdır. Bunlar, akışkanın çarptığı ve çarpmanın teğetsel kuvvetinin türbin milinin dönmesine ve tork üretmesine neden olduğu merkezlerdir. Giriş ve çıkıştaki kanat açılarının tasarımına büyük önem verilmelidir, çünkü bunlar güç üretimini etkileyen önemli parametrelerdir.
Türbin kanatlarının iki bölümü vardır. Alt yarısı, suyun itici etkisinden yararlanarak türbini döndürmek için küçük bir kova şeklinde yapılmıştır. Kanatların üst kısmı ise içinden akan suyun tepki kuvvetini kullanır. Çark, bu iki kuvvet sayesinde döner.
Taslak Borusu
Reaksiyon türbininin çark çıkışındaki basınç genellikle atmosfer basıncından daha düşüktür. Çıkıştaki su doğrudan kuyruk suyuna boşaltılamaz. Türbin çıkışından kuyruk suyuna suyu boşaltmak için kademeli olarak artan kesit alanına sahip bir boru veya tüp kullanılır.
Genişleyen alana sahip bu boruya Çekme Borusu denir. Borunun bir ucu tahliye borusunun çıkışına bağlıdır. Ancak diğer ucu, kuyruk kanalındaki su seviyesinin altına batırılmıştır.
Francis Türbininin Çalışma Prensibi ve Şeması
Francis türbinleri, hidroelektrik santrallerinde düzenli olarak kullanılmaktadır. Bu santrallerde, yüksek basınçlı su, salyangoz kabuğu şeklindeki gövde (volüt) aracılığıyla türbine girer. Bu hareket, suyun borudan kıvrılarak geçmesiyle su basıncını düşürür; ancak suyun hızı değişmez. Volütten geçtikten sonra, su kılavuz kanatçıklardan akar ve optimum açılarla çarkın kanatlarına yönlendirilir. Su, çarkın hassas bir şekilde kavisli kanatlarını geçtiği için, bir miktar yana doğru yönlendirilir. Bu, suyun "dönme" hareketinin bir kısmını kaybetmesine neden olur. Su ayrıca, bir çekme borusundan kuyruk kanalına çıkmak üzere eksenel yönde de yönlendirilir.
Bahsi geçen boru, giriş suyundan maksimum enerjiyi elde etmek için suyun çıkış hızını azaltır. Suyun çark kanatları arasından yönlendirilmesi işlemi, suyun yön değiştirmesiyle birlikte kanatları ters yöne doğru iten bir kuvvet oluşturur. Bu tepki kuvveti (Newton'un üçüncü yasasından bildiğimiz gibi), gücün sudan türbinin miline taşınmasını ve dönmenin devam etmesini sağlar. Türbin bu tepki kuvveti nedeniyle hareket ettiğinden, Francis türbinleri tepki türbinleri olarak tanımlanır. Su akışının yönünün değiştirilmesi işlemi, türbinin içindeki basıncı da azaltır.
Ürün Avantajları
1. Kapsamlı işleme kapasitesi. Örneğin 5M CNC VTL OPERATÖRÜ, 130 ve 150 CNC zemin delme makineleri, sabit sıcaklıkta tavlama fırını, planya freze makinesi, CNC işleme merkezi vb.
2. Tasarlanan kullanım ömrü 40 yıldan fazladır.
3. Müşterinin bir yıl içinde üç adet (kapasite ≥100 kW) ünite satın alması veya toplam tutarın 5 üniteden fazla olması durumunda Forster bir defaya mahsus ücretsiz saha servisi sunmaktadır. Saha servisi, ekipman incelemesi, yeni kurulum yeri kontrolü, kurulum ve bakım eğitimi vb. hizmetleri içermektedir.
4. OEM kabul edildi.
5. CNC işleme, dinamik denge testi ve izotermal tavlama işlemi, tahribatsız muayene (NDT) testi.
6. Tasarım ve Ar-Ge Yetenekleri: Tasarım ve araştırma alanında deneyimli 13 kıdemli mühendis.
7. Forster'dan teknik danışman, hidro türbin alanında 50 yıl çalıştı ve Çin Devlet Konseyi Özel Ödeneği'ne layık görüldü.
500 kW'lık Francis Türbin Jeneratörünün Videosu
