توربین فرانسیس

فروشگاه بانه حراج یکی از بهترین مراکز خرید تلویزیون در تهران می باشد.

خرید تلویزیون در تهران را می توانید با بهترین قیمت از فروشکاه بانه حراج تهیه کنید.

برای مشاوره رایگان تماس بگیرید

09901680274

توربین فرانسیس چیست؟

توربین فرانسیس توسط جیمز بی فرانسیس در دهه 1850 اختراع شد. چرخ‌های آبی بیش از 1000 سال برای تکمیل کار مفید استفاده می‌شدند، اما ناکارآمد بودند. جیمز فرانسیس اصول ریاضی را هنگام طراحی توربین فرانسیس به کار برد و توربینی با راندمان بیش از 90 درصد ایجاد کرد.

اگرچه در حال حاضر انواع مختلفی از توربین فرانسیس در دسترس است، اصول اساسی کار همان چیزی است که بیش از 100 سال پیش استفاده می شد. همانطور که صنعت برق در 150 سال گذشته رشد کرد، توربین فرانسیس توانست از نظر هزینه با سایر موتورهای اصلی رقابت کند که منجر به استفاده گسترده از آن برای بسیاری از کاربردها شد.

معرفی توربین های فرانسیس

توربین های فرانسیس به دلیل طراحی همه کاره خود برای طیف وسیعی از فشارها و نرخ جریان مناسب هستند. با توجه به این محدوده عملیاتی گسترده، توربین فرانسیس رایج ترین نوع توربین برق آبی است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد.

رانر فرانسیس می تواند هم به عنوان پمپ هیدرولیک و هم به عنوان توربین هیدرولیک کار کند، این یک ویژگی منحصر به فرد در مقایسه با سایر رانرهای رایج هیدروالکتریک مانند دونده های Kaplan و Pelton است. نیروگاه های ذخیره سازی که پمپ شدند، به دلیل این ویژگی منحصر به فرد، منحصراً از فرانسیس رانر استفاده می کنند.

راندمان توربین های فرانسیس زمانی که شرایط عملیاتی مناسب برآورده شود، اغلب از 90 درصد فراتر می رود. این راندمان تا زمانی که بار زیر 40 درصد نباشد کاهش نمی یابد.

نحوه عملکرد

توربین های فرانسیس انرژی پتانسیل را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. این نوع توربین به عنوان یک توربین واکنش طبقه بندی می شود، زیرا در یک سیستم فشار عمل می کند و به یک بدنه آب پیوسته از سمت مکش تا فشار توربین متکی است.

توربین های فرانسیس چگونه کار می کنند

آب از طریق یک هادی آب تحت فشار که به عنوان پنستاک شناخته می شود، تحویل داده می شود. آب در امتداد محفظه مارپیچ حرکت می کند و از پره های راهنما عبور می کند. پره های راهنما انرژی پتانسیل آب را به انرژی جنبشی تبدیل می کنند و همچنین می توانند برای شروع، توقف و تنظیم جریان به دونده استفاده شوند.

آب به صورت شعاعی وارد رانر فرانسیس می شود و از بیرون به داخل رانر جریان دارد. سپس آب از پایه دونده به سمت پایین تخلیه می شود. این نوع جریان به دلیل موازی بودن جریان با محور دونده به جریان محوری معروف است.

از آنجایی که جریان در هنگام ورود شعاعی و در هنگام تخلیه محوری است، توربین های فرانسیس به عنوان توربین های جریان مختلط طبقه بندی می شوند. لوله کششی مقداری از انرژی جنبشی باقیمانده آب را به انرژی پتانسیل تبدیل می کند. سپس آب به دنبالچه تخلیه می شود.

ساختار

توربین فرانسیس متشکل از یک سری پره است که بین یک تاج رانر و نوار دونده نصب شده است. شکاف های بین تیغه ها به آب اجازه می دهد تا از حاشیه بیرونی رانر به بخش داخلی رانر جریان یابد. این نوع جریان به جریان شعاعی معروف است.

یک محفظه مارپیچ – همچنین به عنوان جعبه اسکرول شناخته می شود – برای رساندن جریان یکنواخت آب به کل دونده استفاده می شود. جریان یکنواخت به دلیل کاهش تدریجی سطح مقطع پوشش به دست می آید. با کاهش سطح مقطع، سرعت آب در کیس حفظ می شود و جریان یکنواخت آب به دونده می رسد.

پره های راهنما آب را به سمت دونده هدایت می کنند. هدف از پره های راهنما تبدیل انرژی پتانسیل آب به انرژی جنبشی و هدایت آب به داخل رانر با زاویه بهینه است.

یک لوله کششی برای تبدیل بخشی از انرژی جنبشی آب تخلیه شده به انرژی فشار استفاده می شود. این تبدیل بازده عملیاتی کلی توربین را افزایش می دهد.

 

تولید برق

هنگامی که آب از طریق رانر جریان می یابد، تیغه ها انرژی پتانسیل آب را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. انرژی مکانیکی به صورت گشتاور بر روی محور اصلی دونده اعمال می شود و شفت شروع به چرخش می کند.

یک شفت معمولی رانر را به یک ژنراتور متصل می کند، بنابراین همانطور که رانر می چرخد، روتور ژنراتور نیز می چرخد. روتور ژنراتور در یک میدان الکترومغناطیسی می چرخد، همانطور که روتور در میدان مغناطیسی حرکت می کند، جریان در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القا می شود، در این مرحله انرژی مکانیکی تامین شده توسط فرانسیس رانر به انرژی الکتریکی تبدیل شده است. اکنون انرژی الکتریکی می تواند از طریق شبکه سراسری به مصرف کنندگان نهایی منتقل شود.

کل فرآیند تولید برق مستمر است که منجر به یک شکل ثابت، تجدید پذیر و قابل اعتماد از تولید برق می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

درخواست نمایندگی یا عامل فروش