Kaplan vs Francis Turbine
A mindig mozgásban lévő víz energiát hordoz magában. Az emberek mindig is csodálkoztak a hatalmas erején, és gyakran éltek is vele. De csak a 19. század nyomán fejlesztették ki a mérnökök az energiát hatékonyan hasznosító gépeket. A turbinák azok a gépek, amelyeket a folyadékáramlásból származó energia megfogására és mechanikai energiává alakítására terveztek.
A Francis turbina és a Kaplan turbina a reaktorturbinák két típusa, amelyeket vízerőművekben használnak a generátor meghajtására. Ezek a leggyakoribb turbinák, amelyeket a modern erőművekben használnak.
Francis Turbine
A Francis turbinát az angol James B. Francis fejlesztette ki 1849-ben, miközben a Locks and Canals Company vezető mérnökeként dolgozott. A turbinát a textilgyár gépeinek áramellátására tervezték a közeli folyó segítségével. Tudományos módszerek és kísérletek segítségével képes volt kifejleszteni a tervet, hogy elérje a 90% -os hatékonyságot. Ma a Francis turbinák a legszélesebb körben használt turbinák a világon.
A Francis turbina burkolatába van zárva, és a lapátok speciális ívelt tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek célja a turbina optimális teljesítményének elérése. A Francis turbinák 10-650 méteres vízfej alatt működnek, és a turbina által hajtott generátor 750 MW teljesítményig képes adni. A turbinák sebességtartománya 80 és 100 fordulat / perc között van.
A Francis turbinának függőleges tengelyszerelvénye és vízszintesen elhelyezett rotorszerelvénye, a futónak hívják, amely víz alatt működik. A vízbemenet is függőleges, és irányítható vezető lapátok irányítják a futó felé. A futó elsősorban a víz súlya / nyomása miatt forog.
Kaplan turbina
A Kaplan turbinát Viktor Kaplan osztrák professzor fejlesztette ki 1913-ban. Propellerturbinának is nevezik, mert futója hasonlít egy hajó propellerére. Állítható pengékkel és kapukapukkal rendelkezik, hogy optimális hatékonyságot érjenek el különböző nyomás / fej körülmények között. Ezért a Kaplan turbina akár 95% -os hatékonyságot is elérhet, és alacsony fejes állapotban működik, ami a Francis turbináknál nem lehetséges.
A Kaplan turbinában a futót a nyomás mozgatja, a vízbemenet szintjét pedig a vezető lapátok vezérlik. A Kaplan turbina vízfeje 10-70 méter, a generátor teljesítménye 5-120 MW lehet. A futó átmérője körülbelül 2-8 méter, és 80-430 fordulatot jelent percenként. Mivel a Kaplan turbinák alacsony fejes körülmények között képesek működni, világszerte nagy áramlású, alacsony fejű áramtermelésben használják őket.
Mi a különbség a Kaplan és a Francis Turbines között?
• Kaplanban a turbina vize axiálisan és axiálisan távozik, míg Francis-ban a turbina vize sugárirányban jut be a futóba és axiálisan távozik.
• A Kaplan turbina futónak 3-8 lapátja van, míg a Francis turbina futójának általában 15-25 lapátja van.
• A Kaplan turbina nagyobb hatékonyságú, mint a Francis turbina.
• A Kaplan turbina kisebb és kompakt a Francis turbinához képest.
• A forgási sebesség (RPM) nagyobb, mint a Francis turbináé.
• A Kaplan turbinának kisebb a súrlódási vesztesége és nagyobb a hatékonysága.
• A Kaplan turbinák sokféle fej körülmény között működhetnek, de a Francis turbinához viszonylag magasabb fejfeltételek szükségesek.
• A Kaplan turbinákat kis vízerőművekben használják.
