Diferența dintre Kaplan și Francis Turbine: Kaplan turbină vs Francis Turbine

Kaplan vs Francis Turbine

Apa, mereu în mișcare, poartă energie cu ea. Oamenii s-au uitat întotdeauna la puterea extraordinară a ei și adesea au folosit puterea. Dar, abia în secolul al XIX-lea, inginerii au dezvoltat mașini pentru a valorifica această energie cu eficiență. Turbinele sunt mașinile proiectate să capteze energia din fluxul de fluid și să o transforme în energie mecanică.

Turbina Francis și turbina Kaplan sunt două tipuri de turbine de reacție utilizate în centralele hidroelectrice pentru antrenarea generatorului. Acestea sunt cele mai comune tipuri de turbine care sunt utilizate în centralele electrice moderne.

Francis Turbine

Turbina Francis a fost dezvoltată de englezul James B. Francis în 1849, în timp ce lucra ca inginer șef al Companiei Locks and Canals. Turbina a fost proiectată pentru alimentarea mașinilor din fabricile textile folosind raul din apropiere. Folosind metode științifice și experimentări, a reușit să dezvolte designul pentru a obține o eficiență de până la 90%. Astăzi turbinele Francis sunt cele mai utilizate turbine din lume.

Turbina Francis este închisă într-o carcasă, iar lamele au caracteristici curbe speciale, proiectate pentru a obține performanțe optime din turbină. Turbinele Francis funcționează sub un cap de apă de 10-650 metri, iar generatorul acționat de turbină poate genera o putere de până la 750 MW. Turbinele au o viteză cuprinsă între 80 și 100 rotații pe minut.

Turbina Francis are un ansamblu arbore vertical și un ansamblu rotor orientat pe orizontală, numit alergător, care funcționează sub apă. Orificiul de admisie a apei este, de asemenea, vertical și este îndreptat către traversă cu ajutorul unor palete de ghidare controlate. Runda se rotește în principal datorită greutății / presiunii apei.

-> Kaplan Turbine

Turbina Kaplan a fost dezvoltată în 1913 de profesorul austriac Viktor Kaplan. Este, de asemenea, cunoscută sub numele de turbina de elice

deoarece ruloul său seamănă cu elicea unei nave. Are lame reglabile și porți de gură pentru a obține eficiența optimă în diferite condiții de presiune / cap. Prin urmare, turbina Kaplan poate obține eficiență de până la 95% și poate funcționa în condiții de cap mic, ceea ce nu este posibil în turbinele Francis. În turbina Kaplan de asemenea, rulantul este acționat de presiune, iar nivelul de intrare a apei este controlat de către paletele de ghidare. Capul de apă al turbinei Kaplan variază de la 10-70 metri, iar puterea generatorului poate fi de la 5-120 MW.Diametrul rulantului este de aproximativ 2-8 metri și oferă 80-430 rotații pe minut. Deoarece turbinele Kaplan pot funcționa în condiții de presiune scăzută, acestea sunt utilizate în producția de energie cu debit mare, cu putere redusă în întreaga lume.

Care este diferența dintre Kaplan și Francis Turbines?

• În turbina Kaplan, apa intră axial și frânează axial, în timp ce în turbina Francis apa intră radial în cursă și iese din ax.

• Runner-ul turbinei Kaplan are 3-8 lame, în timp ce runnerul turbinei Francis are în general 15-25 lame.

• Turbina Kaplan are o eficiență mai mare decât turbina Francis.

• Turbina Kaplan este mai mică și mai compactă decât turbina Francis.

• Viteza de rotație (RPM) este mai mare decât cea a turbinei Francis.

• Turbina Kaplan are o pierdere mai mică de frecare și o eficiență mai mare.

• Turbinele Kaplan pot funcționa într-o gamă largă de condiții de cap, însă turbina Francis necesită condiții de cap relativ mai mari.

• Turbinele Kaplan sunt utilizate în centralele hidroelectrice mici.