Ֆրենսիսի տուրբինները հիդրոէլեկտրակայանների կարևորագույն բաղադրիչ են՝ կարևոր դեր խաղալով մաքուր և վերականգնվող էներգիայի արտադրության գործում: Այս տուրբինները անվանակոչվել են իրենց գյուտարար Ջեյմս Բ. Ֆրենսիսի անունով և լայնորեն օգտագործվում են աշխարհի տարբեր հիդրոէլեկտրակայաններում: Այս հոդվածում մենք կուսումնասիրենք Ֆրենսիսի տուրբինային էլեկտրակայանների հիմնական առանձնահատկությունները և նշանակությունը կայուն էներգիայի արտադրության ոլորտում:
Ֆրենսիս Թուրբինսի անատոմիան
Ֆրենսիսի տուրբինները ջրային տուրբինների տեսակ են, որոնք նախատեսված են միջինից մինչև բարձր հիդրավլիկ ճնշման պայմաններում արդյունավետ աշխատելու համար, որոնք սովորաբար տատանվում են 20-ից մինչև 700 մետր: Դրանց նախագծումը ներառում է ինչպես ճառագայթային, այնպես էլ առանցքային հոսքի բաղադրիչներ, ինչը դրանք դարձնում է բազմակողմանի ջրի հոսքի լայն արագության համար:
Ֆրենսիսի տուրբինի հիմնական կառուցվածքը բաղկացած է մի քանի հիմնական տարրերից՝
Շարժիչային լիսեռ. Սա տուրբինի սիրտն է, որտեղ ջուրը մտնում է և փոխազդում է թևերի հետ՝ մեխանիկական էներգիա առաջացնելու համար: Շարժիչային լիսեռն ունի կոր թևերի շարք, որոնք նախատեսված են ջրի հոսքի կինետիկ էներգիան արդյունավետորեն օգտագործելու համար:
Սպիրալաձև պատյան. Սպիրալաձև պատյանը ջուրն ուղղորդում է դեպի վազորդը՝ նվազագույն էներգիայի կորստով: Այն օգնում է պահպանել կայուն հոսք և ճնշում, երբ ջուրը մտնում է տուրբին:
Ներմուծման խողովակ. Ջրատարի միջով անցնելուց հետո ջուրը դուրս է գալիս ներմուծման խողովակի միջով, ինչը նպաստում է ելքի արագության և ճնշման նվազեցմանը՝ մաքսիմալացնելով էներգիայի արդյունահանումը։
Ֆրենսիսի տուրբինների շահագործումը
Ֆրենսիսի տուրբինների աշխատանքը հիմնված է ընկնող ջրի պոտենցիալ էներգիան մեխանիկական էներգիայի վերածելու սկզբունքի վրա, որը հետո վերածվում է էլեկտրական էներգիայի: Ահա դրանց աշխատանքի պարզեցված ակնարկը.
Ջրի ընդունիչ. Բարձր ճնշման ջուրը ուղղվում է պարուրաձև պատյանի մեջ, որտեղից այն մտնում է հոսքագծի մեջ։
Էներգիայի փոխակերպում. Երբ ջուրը հոսում է վազող մեխանիզմի միջով, այն հարվածում է կոր շեղբերին, ինչի հետևանքով վազող մեխանիզմը պտտվում է: Այս պտտական շարժումը ջրի կինետիկ էներգիան փոխակերպում է մեխանիկական էներգիայի:
Մեխանիկական էներգիայի փոխակերպումը էլեկտրականի. պտտվող վազորդը միացված է գեներատորին, որը մեխանիկական էներգիան փոխակերպում է էլեկտրականի՝ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքի միջոցով։
Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն. Ստացված էլեկտրաէներգիան այնուհետև մատակարարվում է էլեկտրական ցանցին՝ տներին և արդյունաբերություններին բաշխելու համար։
Ֆրենսիսի տուրբինային էլեկտրակայանների առավելությունները
Ֆրենսիսի տուրբինային էլեկտրակայանները մի քանի առավելություններ ունեն.
Արդյունավետություն. Դրանք ունեն բարձր արդյունավետություն շահագործման լայն պայմաններում, ինչը դրանք հարմար է դարձնում տարբեր հիդրոէլեկտրակայանների նախագծերի համար։
Ճկունություն. Ֆրենսիսի տուրբինները կարող են հարմարվել ջրի հոսքի փոփոխվող արագություններին և կարող են կատարել ինչպես ցածր, այնպես էլ բարձր ճնշման կիրառություններ։
Մաքուր էներգիա. Հիդրոէլեկտրակայանը վերականգնվող է և արտադրում է ջերմոցային գազերի նվազագույն արտանետումներ՝ նպաստելով կայուն էներգետիկ ապագային։
Հուսալիություն. Այս տուրբինները հայտնի են իրենց դիմացկունությամբ և երկար ծառայության ժամկետով, որը հաճախ գերազանցում է մի քանի տասնամյակ։
Եզրակացություն
Ֆրենսիսի տուրբինային էլեկտրակայանները վկայում են մարդկային նորարարության մասին՝ մաքուր էլեկտրաէներգիա ստանալու համար հոսող ջրի ուժն օգտագործելու գործում: Դրանք կարևոր դեր են խաղում կայուն էներգիայի աղբյուրներին անցնելու գործում՝ ապահովելով հուսալի և էկոլոգիապես մաքուր լուծում աշխարհի աճող էներգետիկ պահանջարկը բավարարելու համար: Քանի որ մենք շարունակում ենք ուսումնասիրել էլեկտրաէներգիա արտադրելու ավելի մաքուր և ավելի արդյունավետ եղանակներ, Ֆրենսիսի տուրբինները մնում են հիդրոէլեկտրակայանների արտադրության անկյունաքարը:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 28-2023
