Come riconoscere la qualità e la durata
Come abbiamo mostrato, un sistema idroelettrico è sia semplice che complesso.I concetti alla base dell'energia idrica sono semplici: tutto si riduce a Head and Flow.Ma una buona progettazione richiede competenze ingegneristiche avanzate e un funzionamento affidabile richiede una costruzione attenta con componenti di qualità.
Cosa rende un sistema a turbina di qualità
Pensa a un sistema a turbina in termini di efficienza e affidabilità.In un mondo perfetto, l'efficienza sarebbe del 100%.Tutta l'energia all'interno dell'acqua verrebbe trasformata nell'albero rotante.Non ci sarebbero turbolenze dell'aria o dell'acqua e nessuna resistenza dai cuscinetti.Il corridore sarebbe perfettamente equilibrato.I segni di perdita di energia – calore, vibrazioni e rumore – sarebbero assenti.Naturalmente, anche la turbina perfetta non si guasterebbe né richiederebbe manutenzione.
Ruota Pelton finemente lavorata
Componenti di qualità e un'attenta lavorazione fanno una grande differenza in termini di efficienza e affidabilità della turbina.
Ovviamente nessun sistema a turbina raggiungerà mai questo grado di perfezione.Ma è bene tenere a mente questi obiettivi, perché una migliore efficienza e affidabilità si traducono in più potenza e un minor costo per watt.Ecco solo alcune delle cose da considerare quando si seleziona un sistema a turbina:
Turbina Runner
Il corridore è il cuore della turbina.È qui che l'energia idrica si trasforma nella forza di rotazione che aziona il generatore.Indipendentemente dal tipo di guida, i suoi secchi o lame sono responsabili della cattura della massima energia possibile dall'acqua.La curvatura di ciascuna superficie, anteriore e posteriore, determina come l'acqua si farà strada fino a quando non cade.Inoltre, tieni presente che ogni dato corridore si esibirà in modo più efficiente a uno specifico Head and Flow.Il corridore dovrebbe essere strettamente abbinato alle caratteristiche del tuo sito.
Cerca guide interamente in metallo con superfici lisce e levigate per eliminare le turbolenze dell'acqua e dell'aria.Le guide in un unico pezzo, accuratamente lavorate, in genere funzionano in modo più efficiente e affidabile rispetto a quelle imbullonate insieme.I corridori in bronzo al manganese funzionano bene per piccoli sistemi con acqua pulita e teste fino a circa 500 piedi.Le guide in acciaio inossidabile ad alta resistenza sono eccellenti per sistemi più grandi o condizioni di acqua abrasiva.Tutti i corridori dovrebbero essere accuratamente bilanciati per ridurre al minimo le vibrazioni, un problema che non solo influisce sull'efficienza ma può anche causare danni nel tempo.
Alloggiamento della turbina
L'alloggiamento della turbina deve essere ben costruito e robusto, in quanto gestisce le forze dell'acqua in ingresso e la potenza dell'albero in uscita.Inoltre, la sua forma e le sue dimensioni hanno un impatto significativo sull'efficienza.Si consideri ad esempio una turbina di tipo Pelton.Come turbina a impulsi, è azionata da uno o più getti d'acqua, ma gira in aria.Ciò significa che nella progettazione dell'alloggiamento devono essere considerate sia le forze idrodinamiche che aerodinamiche.Deve ridurre al minimo la resistenza da schizzi e spruzzi e scaricare uniformemente le acque di coda, ma anche essere dimensionato e sagomato correttamente per ridurre al minimo le perdite dovute alla turbolenza dell'aria.Allo stesso modo, gli alloggiamenti per progetti ad alto flusso come le turbine Crossflow e Francis devono essere progettati con precisione per convogliare senza problemi grandi volumi d'acqua attraverso la turbina senza causare sacche di turbolenza.
Cerca un alloggiamento saldato senza intoppi che sia accuratamente abbinato al corridore appropriato per il tuo sito.Tieni presente che sia le forze dell'acqua che il corridore produrranno una coppia considerevole, quindi il materiale dell'alloggiamento e tutti i raccordi dovrebbero essere resistenti.Le superfici di accoppiamento, come le flange dei tubi e le coperture di accesso, devono essere lavorate in piano e prive di perdite.Poiché l'acqua favorisce la ruggine e la corrosione, assicurarsi che tutte le superfici vulnerabili siano protette con vernice a polvere di alta qualità o vernice epossidica.Tutti i bulloni devono essere in acciaio inossidabile.
Altre considerazioni sulle turbine
Tutte le superfici che trasportano l'acqua possono influire sull'efficienza, dall'aspirazione alla tubazione alla canalizzazione che porta le acque di coda lontano dalla tua centrale elettrica.Cerca superfici lisce senza curve strette, i getti e le palette di controllo del flusso devono essere lavorati finemente senza increspature o buche distinguibili.
L'efficienza è importante, ma lo sono anche la durata e l'affidabilità.Il tuo progetto idroelettrico dovrebbe fornire energia pulita senza interruzioni.La qualità dei componenti, e la loro installazione, possono fare una grande differenza sulla qualità della tua vita negli anni a venire.
Cerca una lavorazione meticolosa nella progettazione e costruzione di sistemi di tenuta, materiale e lavorazione dell'albero e tutti i componenti correlati.Prestare particolare attenzione alla scelta e al montaggio dei cuscinetti;dovrebbero girare senza intoppi, senza grattugiare o legare.
Fornitore di turbine
Quando si tratta di fornitori, non c'è sostituto per l'esperienza.Mentre i principi dell'energia idroelettrica possono essere padroneggiati all'interno, è l'esperienza del mondo reale che insegna sia i punti salienti che le insidie di deviare l'acqua da un ruscello, pressarlo e forzarlo attraverso una turbina.Un fornitore di turbine con molti anni di esperienza sul campo sarà prezioso per la progettazione e la costruzione del sistema idroelettrico.
Cerca un fornitore esperto specializzato nelle dimensioni e nel tipo di impianto idraulico che intendi costruire.Un buon fornitore lavorerà con te, a partire dalle misurazioni di prevalenza e portata, per aiutarti a determinare la giusta dimensione della tubazione, la prevalenza netta, la portata di progetto, le specifiche della turbina, il sistema di azionamento, il generatore e il sistema di gestione del carico.Dovresti poter contare sul tuo fornitore per dare suggerimenti per ottimizzare l'efficienza e l'affidabilità, compresi i loro effetti sul costo rispetto alle prestazioni.
Un buon fornitore di turbine è il tuo partner e dovrebbe avere un interesse personale nel tuo successo.Dopotutto, un cliente soddisfatto fa molto bene agli affari.
Tempo di pubblicazione: 24-maggio-2021
