Kaplan, Pelton va Frensis turbinalari eng keng tarqalgan suv turbinasi kinetik va potentsial energiyani gidroelektr energiyasiga aylantirish uchun ishlaydigan katta aylanadigan mashinadir. Suv g'ildiragining ushbu zamonaviy ekvivalentlari sanoat elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun 135 yildan ortiq vaqt davomida ishlatilgan va yaqinda gidroenergetika energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatilgan.
Bugungi kunda suv turbinalari nima uchun ishlatiladi?
Bugungi kunda gidroenergetika jahon elektr energiyasi ishlab chiqarishning 16 foizini tashkil qiladi. 19-asrda elektr tarmoqlari keng tarqalgunga qadar suv turbinalari asosan sanoat quvvati uchun ishlatilgan. Hozirgi vaqtda ular elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi va to'g'onlarda yoki og'ir suv oqimi sodir bo'lgan joylarda topilishi mumkin.
Global energiya talabi tez sur'atlar bilan o'sib borayotgani va iqlim o'zgarishi va qazib olinadigan yoqilg'ilarning kamayishi kabi omillar tufayli gidroelektr energiyasi butun dunyo miqyosida yashil energiya shakli sifatida katta ta'sir ko'rsatish potentsialiga ega. Ekologik toza va toza energiya manbalarini izlash davom etar ekan, Frensis turbinalari kelgusi yillarda juda mashhur va tobora ko'proq qabul qilinadigan yechim bo'lishi mumkin.
Suv turbinalari qanday qilib elektr energiyasini ishlab chiqaradi?
Tabiiy yoki sun'iy ravishda oqadigan suvdan hosil bo'lgan suv bosimi suv turbinalari uchun energiya manbai sifatida mavjud. Bu energiya olinadi va gidroenergetikaga aylanadi. GES odatda suvni saqlash uchun faol daryodagi to'g'ondan foydalanadi. Keyin suv bosqichma-bosqich chiqariladi, turbinadan oqib o'tadi, uni aylantiradi va keyin elektr energiyasini ishlab chiqaradigan generatorni faollashtiradi.
Suv turbinalari qanchalik katta?
Suv turbinalari ishlayotgan boshiga qarab, yuqori, o'rta va past boshga bo'linadi. Kam quvvatli gidroenergetika tizimlari kattaroqdir, chunki suv turbinasi yuqori oqim tezligiga erishish uchun katta bo'lishi kerak, shu bilan birga pichoqlar bo'ylab past suv bosimi qo'llaniladi. O'z navbatida, yuqori boshli gidroenergetika tizimlariga bunday katta sirt aylanasi kerak emas, chunki ular tezroq harakatlanuvchi suv manbalaridan energiya olish uchun ishlatiladi.
Turli gidroenergetika tizimining qismlari, shu jumladan suv turbinasi o'lchamlarini tushuntiruvchi diagramma
Turli gidroenergetika tizimining qismlari, shu jumladan suv turbinasi o'lchamlarini tushuntiruvchi diagramma
Quyida biz turli xil ilovalar va suv bosimi uchun ishlatiladigan turli xil turdagi suv turbinalarining bir nechta misollarini tushuntiramiz.
Kaplan turbinasi (0-60 m bosim boshi)
Ushbu turbinalar eksenel oqim reaktsiyasi turbinalari deb nomlanadi, chunki ular suv orqali oqayotgan suv bosimini o'zgartiradi. Kaplan turbinasi parvonaga o'xshaydi va turli xil suv va bosim darajalarida samaradorlikni oshirish uchun sozlanishi pichoqlarga ega.
Kaplan turbinasi diagrammasi
Pelton turbinasi (300m-1600m bosim boshi)
Pelton turbinasi yoki Pelton g'ildiragi - harakatlanuvchi suvdan energiya oladigan impuls turbinasi sifatida tanilgan. Ushbu turbina yuqori boshli ilovalar uchun javob beradi, chunki u qoshiq shaklidagi chelaklarga kuch qo'llash va diskni aylantirish va quvvat ishlab chiqarish uchun yuqori miqdorda suv bosimini talab qiladi.
Pelton turbinasi
Frensis turbinasi (60m-300m bosim boshi)
Yakuniy va eng mashhur suv turbinasi Frensis turbinasi dunyodagi gidroenergetikaning 60% ni tashkil qiladi. O'rta boshda ishlaydigan zarba va reaksiya turbinasi sifatida ishlaydigan Frensis turbinasi eksenel va radial oqim tushunchalarini birlashtiradi. Shunday qilib, turbina yuqori va past boshli turbinalar orasidagi bo'shliqni to'ldiradi, yanada samarali dizayn yaratadi va bugungi kunda muhandislarni uni yanada takomillashtirishga majbur qiladi.
Aniqroq qilib aytganda, Frensis turbinasi spiral korpus orqali suv oqimini (harakatlanuvchi) yuguruvchi pichoqlar tomon boshqaradigan (statik) hidoyat qanotlariga oqadigan suv bilan ishlaydi. Suv yuguruvchini kuchlarning birgalikdagi ta'siri va reaktsiyasi orqali aylanishga majbur qiladi va nihoyat, suv oqimini tashqi muhitga chiqaradigan qoralama trubkasi orqali yuguruvchidan chiqadi.
Suv turbinasi dizaynini qanday tanlash mumkin?
Optimal turbina dizaynini tanlash ko'pincha bir narsaga to'g'ri keladi; siz uchun mavjud bo'lgan bosh miqdori va oqim tezligi. Qanday suv bosimini ishlatish mumkinligini aniqlaganingizdan so'ng, Frensis turbinasi kabi yopiq "reaktsiya turbinasi dizayni" yoki Pelton turbinasi kabi ochiq "impuls turbinasi dizayni" yaxshiroq mos kelishini hal qilishingiz mumkin.
Suv turbinasi diagrammasi
Va nihoyat, siz taklif qilayotgan elektr generatoringizning kerakli aylanish tezligini o'rnatishingiz mumkin.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 15 iyul
