Ο υδροστρόβιλος είναι μια στροβιλομηχανή στα μηχανήματα ρευστών.Ήδη γύρω στο 100 π.Χ., γεννήθηκε το πρωτότυπο του υδροστρόβιλου, ο υδάτινος τροχός.Εκείνη την εποχή, η κύρια λειτουργία ήταν η οδήγηση μηχανημάτων για την επεξεργασία και την άρδευση σιτηρών.Ο τροχός νερού, ως μηχανική συσκευή που χρησιμοποιεί τη ροή του νερού ως ισχύ, έχει εξελιχθεί στον σημερινό υδροστρόβιλο και το πεδίο εφαρμογής του έχει επίσης επεκταθεί.Πού χρησιμοποιούνται κυρίως οι σύγχρονες υδροστρόβιλοι;
Οι στρόβιλοι χρησιμοποιούνται κυρίως σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης.Όταν το φορτίο του συστήματος ισχύος είναι χαμηλότερο από το βασικό φορτίο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντλία νερού για τη χρήση της πλεονάζουσας ικανότητας παραγωγής ενέργειας για την άντληση νερού από την κατάντη δεξαμενή στην ανάντη δεξαμενή για αποθήκευση ενέργειας με τη μορφή δυναμικής ενέργειας.όταν το φορτίο του συστήματος είναι υψηλότερο από το βασικό φορτίο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υδραυλικός στρόβιλος, παράγει ηλεκτρική ενέργεια για τη ρύθμιση των φορτίων αιχμής.Επομένως, ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καθαρής αντλίας αποθήκευσης δεν μπορεί να αυξήσει την ισχύ του συστήματος ισχύος, αλλά μπορεί να βελτιώσει την οικονομία λειτουργίας των μονάδων παραγωγής θερμικής ενέργειας και να βελτιώσει τη συνολική απόδοση του συστήματος ισχύος.Από τη δεκαετία του 1950, οι μονάδες αποθήκευσης με αντλία έχουν εκτιμηθεί ευρέως και αναπτύχθηκαν γρήγορα σε χώρες σε όλο τον κόσμο.
Οι περισσότερες από τις αντλούμενες μονάδες αποθήκευσης που αναπτύχθηκαν σε πρώιμο στάδιο ή με υψηλή κεφαλή νερού υιοθετούν τον τύπο τριών μηχανών, δηλαδή αποτελούνται από έναν κινητήρα γεννήτριας, έναν στρόβιλο νερού και μια αντλία νερού σε σειρά.Το πλεονέκτημά του είναι ότι ο στρόβιλος και η αντλία νερού σχεδιάζονται χωριστά, τα οποία μπορούν να έχουν υψηλότερη απόδοση και η μονάδα περιστρέφεται προς την ίδια κατεύθυνση όταν παράγει ηλεκτρική ενέργεια και αντλεί νερό και μπορεί γρήγορα να μετατραπεί από παραγωγή ενέργειας σε άντληση ή από άντληση σε παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Ταυτόχρονα, η τουρμπίνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκκίνηση της μονάδας.Το μειονέκτημά του είναι ότι το κόστος είναι υψηλό και η επένδυση του σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλη.
Τα πτερύγια του δρομέα του στροβίλου αντλίας λοξής ροής μπορούν να περιστραφούν και εξακολουθεί να έχει καλή απόδοση λειτουργίας όταν αλλάζει η κεφαλή του νερού και το φορτίο.Ωστόσο, λόγω του περιορισμού των υδραυλικών χαρακτηριστικών και της αντοχής του υλικού, στις αρχές της δεκαετίας του 1980, η καθαρή κεφαλή του ήταν μόλις 136,2 μέτρα.(Πρώτος ηλεκτρικός σταθμός Takagen της Ιαπωνίας).Για υψηλότερες κεφαλές, απαιτούνται τουρμπίνες αντλίας Francis.
Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης έχει άνω και κάτω δεξαμενές.Υπό την προϋπόθεση αποθήκευσης της ίδιας ενέργειας, η αύξηση της ανύψωσης μπορεί να μειώσει τη χωρητικότητα αποθήκευσης, να αυξήσει την ταχύτητα της μονάδας και να μειώσει το κόστος του έργου.Ως εκ τούτου, ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής αποθήκευσης ενέργειας υψηλής κεφαλής άνω των 300 μέτρων έχει αναπτυχθεί γρήγορα.Η αντλία-στρόβιλος Francis με την υψηλότερη κεφαλή νερού στον κόσμο εγκαθίσταται στον ηλεκτρικό σταθμό Baina Basta στη Γιουγκοσλαβία.έτος σε λειτουργία.Από τον 20ο αιώνα, οι υδροηλεκτρικές μονάδες αναπτύσσονται προς την κατεύθυνση των υψηλών παραμέτρων και της μεγάλης χωρητικότητας.Με την αύξηση της θερμικής ισχύος στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας και την ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας, προκειμένου να λυθεί το πρόβλημα της εύλογης ρύθμισης αιχμής, εκτός από τη δυναμική ανάπτυξη ή επέκταση σταθμών ηλεκτροπαραγωγής μεγάλης κλίμακας σε μεγάλα συστήματα ύδρευσης, χώρες σε όλο τον κόσμο κατασκευάζουν ενεργά σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης, με αποτέλεσμα την ταχεία ανάπτυξη των αντλιοστροβίλων.
Ως ηλεκτρικό μηχάνημα που μετατρέπει την ενέργεια της ροής του νερού σε περιστρεφόμενη μηχανική ενέργεια, ένας υδροστρόβιλος είναι αναπόσπαστο μέρος ενός συνόλου υδρογεννητριών.Στις μέρες μας, το πρόβλημα της προστασίας του περιβάλλοντος γίνεται ολοένα και πιο σοβαρό και η εφαρμογή και η προώθηση της υδροηλεκτρικής ενέργειας, που χρησιμοποιεί καθαρή ενέργεια, αυξάνεται.Προκειμένου να αξιοποιηθούν πλήρως οι διάφοροι υδραυλικοί πόροι, οι παλίρροιες, οι απλοί ποταμοί με πολύ χαμηλή πτώση και ακόμη και τα κύματα έχουν επίσης προσελκύσει ευρεία προσοχή, με αποτέλεσμα την ταχεία ανάπτυξη σωληνωτών στροβίλων και άλλων μικρών μονάδων.
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-23-2022
