Kaplan vs Francis Turbine
Həmişə hərəkətdə olan su özü ilə enerji daşıyır. İnsanlar həmişə onun böyük gücünə heyran olmuş və tez-tez gücdən istifadə etmişlər. Lakin, yalnız 19-cu əsrin ardınca mühəndislər bu enerjidən səmərəli istifadə etmək üçün maşınlar hazırladılar. Turbinlər maye axınından enerji almaq və onu mexaniki enerjiyə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuş maşınlardır.
Francis turbin və Kaplan turbin generatoru idarə etmək üçün su elektrik stansiyalarında istifadə edilən iki növ reaksiya turbinidir. Onlar müasir elektrik stansiyalarında istifadə olunan ən çox yayılmış turbin növləridir.
Francis Turbine
Francis turbinini ingilis Ceyms B. Francis 1849-cu ildə Kilidlər və Kanallar Şirkətinin baş mühəndisi işləyərkən hazırlayıb. Turbin yaxınlıqdakı çaydan istifadə edərək tekstil fabrikinin maşınlarını gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Elmi metodlardan və eksperimentlərdən istifadə edərək, 90%-ə qədər səmərəliliyə nail olmaq üçün dizaynı inkişaf etdirə bildi. Bu gün Francis turbinləri dünyada ən çox istifadə edilən turbinlərdir.
Francis turbini korpusa daxil edilib və bıçaqlar turbindən optimal performans əldə etmək üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi əyri xüsusiyyətlərə malikdir. Francis turbinləri 10-650 metrlik su başlığı altında işləyir və turbin tərəfindən idarə olunan generator 750 MVt-a qədər güc verə bilir. Turbinlərin sürət diapazonu dəqiqədə 80 ilə 100 dövrə arasındadır.
Francis turbininin şaquli şaft qurğusu və su altında işləyən qaçış adlanan üfüqi yönümlü rotor qurğusu var. Su girişi də şaqulidir və idarə olunan bələdçi qanadlarla qaçışa doğru yönəldilir. Qaçış əsasən suyun çəkisi/təzyiqinə görə fırlanır.
Kaplan Turbin
Kaplan turbin 1913-cü ildə avstriyalı professor Viktor Kaplan tərəfindən hazırlanmışdır. O, həmçinin pərvanə turbini kimi də tanınır, çünki onun qaçışı gəminin pərvanəsinə bənzəyir. Müxtəlif təzyiq/başlıq şəraitində optimal səmərəliliyi əldə etmək üçün tənzimlənən bıçaqlara və qapı qapılarına malikdir. Beləliklə, Kaplan turbin 95%-ə qədər səmərəlilik əldə edə və Francis turbinlərində mümkün olmayan aşağı başlıq şəraitində işləyə bilər.
Kaplan turbinində həmçinin qaçış təzyiqi ilə idarə olunur və suyun giriş səviyyəsi bələdçi qanadlar tərəfindən idarə olunur. Kaplan turbininin su başlığı 10-70 metr, generatorun gücü isə 5-120 MVt arasında ola bilər. Qaçış diametri təxminən 2-8 metrdir və dəqiqədə 80-430 dövrə verir. Kaplan turbinləri aşağı başlıq şəraitində işləyə bildiyindən, bütün dünyada yüksək axınlı, az başlı enerji istehsalında istifadə olunur.
Kaplan və Francis Turbines arasındakı fərq nədir?
• Kaplanda turbin su eksenel olaraq daxil olur və eksenel olaraq çıxır, Francis turbinində isə su qaçış qurğusuna radial olaraq daxil olur və eksenel olaraq çıxır.
• Kaplan turbin qaçış qurğusunda 3-8 qanad, Francis turbin çarxında isə ümumilikdə 15-25 qanad var.
• Kaplan turbin Francis turbinindən daha yüksək səmərəliliyə malikdir.
• Kaplan turbin Francis turbininə nisbətən daha kiçik və yığcamdır.
• Fırlanma sürəti (RPM) Francis turbinindən yüksəkdir.
• Kaplan turbin daha az sürtünmə itkisinə və daha yüksək səmərəliliyə malikdir.
• Kaplan turbinləri geniş diapazonda başlıq şəraitində işləyə bilər, lakin Francis turbini nisbətən yüksək başlıq şərtləri tələb edir.
• Kaplan turbinləri kiçik su elektrik stansiyalarında istifadə olunur.
