Колись слабкі потоки води між рівнинами та річковими долинами тепер перетворюються на чисту електроенергію за допомогою трубчастих турбін.
Серед гідроенергетичного обладнання трубчасті турбіни, як основна опора для розвитку низьконапірних гідроенергетичних ресурсів, демонструють дедалі ширші перспективи застосування. Моя країна має величезні запаси низьконапірних гідроенергетичних ресурсів, придатних для розвитку трубчастих турбін. Ресурси з напором приблизно 10 метрів, за оцінками, виробляють понад 20 гігават. У поєднанні з понад 21 гігаватом експлуатованої припливної енергії це забезпечує величезний ринок для трубчастих турбін.
01 Технічні переваги: Ефективне рішення для низьконапірної гідроенергетики
Як горизонтально розташований агрегат з потоком води, паралельним головній осі, трубчасті турбіни демонструють чудову продуктивність за умов низького напору.
Порівняно з вертикальними агрегатами, трубчасті турбіни пропонують значно вищу ефективність перетворення енергії. Цей тип турбіни розташований горизонтально з відносно невеликою глибиною котловану, що призводить до меншого загального обсягу будівельних робіт та значного скорочення інвестицій у цивільне будівництво.
Крім того, трубчаста турбіна є блоком подвійного регулювання. Умови вироблення енергії контролюються напрямними лопатками, які регулюють швидкість потоку води, та лопатями гвинта, які регулюють коефіцієнт корисної дії турбіни, забезпечуючи таким чином роботу в межах найвищого діапазону коефіцієнта корисної дії.
У діапазоні напору від 3 до 20 метрів трубчасті турбіни працюють особливо добре, ефективно розробляючи ресурси з низьким напором, які раніше було важко економічно використовувати. Зокрема, трубчасті турбіни стали кращим вибором для розвитку гідроенергетики на висоті нижче 25 метрів.
02 Перспективи застосування: від річок до океанів
Оскільки ресурси гідроенергетики середнього та високого напору дедалі більше виснажуються, розробка ресурсів низького напору стає дедалі важливішою, і трубчасті турбіни мають великий потенціал у цій галузі.
Моя країна багата на низьконапірні гідроенергетичні ресурси, розташовані переважно на економічно розвинених та густонаселених рівнинах або річкових долинах. У цих районах трубчасті турбіни можуть виконувати комплексні функції використання, такі як виробництво електроенергії, боротьба з повенями та судноплавство, а також сприяють захисту екологічного середовища та земельних ресурсів.
Примітно, що трубчасті турбіни мають широкі перспективи застосування у виробництві енергії припливів. Трубчасті насосні турбіни, придатні для припливних електростанцій, потрібні не лише для забезпечення односпрямованого виробництва енергії та перекачування, але іноді й для забезпечення двостороннього виробництва енергії, перекачування та скидання води.
З просуванням цілей «подвійного вуглецю» очікується, що нове покоління трубчастих турбін, завдяки технологічним інноваціям, таким як оптимізація CFD та інтелектуальне керування, досягне підвищення ефективності понад 2% та збільшення терміну служби на 30%.
03 Технологічний прогрес: від наздоганяючого до лідерства
Моя країна досягла значного прогресу в технології трубчастих турбін. Щоб вирішити такі важливі експлуатаційні проблеми, як низька ефективність, серйозні пошкодження від ерозії та великі відхилення зчеплення, китайські дослідницькі групи, завдяки майже 30-річному співробітництву між промисловістю, академічними колами та науковими співробітниками, впровадили інновації в теорію проектування компонентів турбінного потоку та створили комплексну систему протиерозійних технологій для осьових та трубчастих турбін.
Конкретні технологічні прориви включають: новаторство методу повністю тривимірного проектування робочого колеса з обертальною інверсією, досягнення інтегрованого проектування робочого колеса та відвідної труби; винахід методу виявлення початку кавітації в турбінах; та розробку технологічної системи для запобігання ерозії турбін пропелерного типу.
Ці технологічні досягнення скоротили цикл капітального ремонту робочих коліс електростанцій з потоком води з високим вмістом осаду з 2-3 років до приблизно 5 років, що значно підвищило економічну ефективність блоків.
Найвищий ККД кількох гідравлічних моделей трубчастих турбін, розроблених у моїй країні, перевищив 94%. Модель трубчастої турбіни Taocha досягає ККД 94,25%, що є найвищим показником у світі, що забезпечує перехід від імпорту технологій до експорту.
Час публікації: 26 вересня 2025 р.
