Как распознать качество и долговечность
Как мы показали, гидросистема одновременно проста и сложна.Концепции гидроэнергетики просты: все сводится к напору и потоку.Но хороший дизайн требует передовых инженерных навыков, а надежная работа требует тщательной сборки с использованием качественных компонентов.
Что делает турбинную систему качественной
Думайте о турбинной системе с точки зрения эффективности и надежности.В идеальном мире эффективность была бы 100%.Вся энергия воды будет преобразована во вращающийся вал.Не было бы турбулентности воздуха или воды и сопротивления подшипников.Бегун будет идеально сбалансирован.Признаки потери энергии – тепло, вибрация и шум – отсутствовали бы.Конечно, идеальная турбина никогда не выйдет из строя и не потребует обслуживания.
Колесо Пелтона с тонкой обработкой
Качественные компоненты и тщательная обработка имеют большое значение для эффективности и надежности турбины.
Очевидно, что ни одна турбинная система никогда не достигнет такой степени совершенства.Но хорошо иметь в виду эти цели, потому что более высокая эффективность и надежность означают большую мощность и более низкую стоимость ватта.Вот лишь некоторые моменты, на которые следует обратить внимание при выборе турбины:
Турбинный бегун
Рабочее колесо – это сердце турбины.Именно здесь энергия воды преобразуется в силу вращения, приводящую в движение генератор.Независимо от типа бегуна, его ковши или лопасти отвечают за захват максимально возможной энергии воды.Кривизна каждой поверхности, передней и задней, определяет, как вода будет двигаться, пока не упадет.Также имейте в виду, что любой конкретный бегун будет работать наиболее эффективно при определенном напоре и потоке.Бегун должен точно соответствовать характеристикам вашего сайта.
Ищите цельнометаллические полозья с гладкими полированными поверхностями, чтобы исключить турбулентность воды и воздуха.Цельные, тщательно обработанные полозья обычно работают более эффективно и надежно, чем скрепленные болтами.Бронзовые марганцевые бегуны хорошо подходят для небольших систем с чистой водой и напором до 500 футов.Направляющие из высокопрочной нержавеющей стали отлично подходят для больших систем или условий абразивной воды.Все полозья должны быть тщательно сбалансированы, чтобы свести к минимуму вибрацию — проблему, которая не только влияет на эффективность, но и может привести к повреждению с течением времени.
Корпус турбины
Корпус турбины должен быть хорошо сконструирован и прочным, так как он справляется с силой поступающей воды, а также с выходной мощностью вала.Кроме того, его форма и размеры оказывают существенное влияние на эффективность.Например, рассмотрим турбину типа Пелтона.Как импульсная турбина, она приводится в движение одной или несколькими струями воды, но вращается в воздухе.Это означает, что при проектировании корпуса необходимо учитывать как гидродинамические, так и аэродинамические силы.Он должен свести к минимуму сопротивление брызгам и брызгам и плавно отводить хвостовые воды, а также иметь надлежащие размеры и форму, чтобы свести к минимуму потери из-за турбулентности воздуха.Точно так же корпуса для конструкций с высоким расходом, таких как турбины с поперечным потоком и турбины Фрэнсиса, должны быть точно спроектированы, чтобы плавно направлять большие объемы воды через турбину, не создавая очагов турбулентности.
Ищите гладкосварной корпус, тщательно подобранный к подходящей направляющей для вашего объекта.Имейте в виду, что и сила воды, и бегунок будут создавать значительный крутящий момент, поэтому материал корпуса и все фитинги должны быть прочными.Сопрягаемые поверхности, такие как фланцы труб и крышки доступа, должны быть обработаны плоско и без утечек.Поскольку вода способствует ржавчине и коррозии, убедитесь, что все уязвимые поверхности защищены высококачественным порошковым покрытием или эпоксидной краской.Все болты должны быть из нержавеющей стали.
Другие аспекты турбины
Все поверхности, по которым течет вода, могут влиять на эффективность, от водозабора до вашего трубопровода до лотков, по которым вода отводится от вашей электростанции.Ищите гладкие поверхности без резких изгибов. Жиклеры и лопасти управления потоком должны быть точно обработаны без заметных ряби или ямок.
Эффективность важна, но не менее важны долговечность и надежность.Ваш гидроэнергетический проект должен бесперебойно обеспечивать чистую энергию.Качество компонентов и их установка могут существенно повлиять на качество вашей жизни в ближайшие годы.
Обратите внимание на тщательное мастерство при проектировании и изготовлении систем уплотнений, материала вала и механической обработки, а также всех связанных компонентов.Обратите особое внимание на выбор и монтаж подшипников;они должны вращаться плавно, без скрипа и заеданий.
Поставщик турбин
Когда дело доходит до поставщиков, ничто не заменит опыт.Хотя принципы гидроэнергетики можно освоить в помещении, реальный мировой опыт учит как основным моментам, так и подводным камням отвода воды из ручья, повышения ее давления и подачи через турбину.Поставщик турбин с многолетним опытом эксплуатации будет иметь для вас неоценимое значение при проектировании и строительстве гидросистемы.
Ищите опытного поставщика, который специализируется на размере и типе гидросистемы, которую вы собираетесь построить.Хороший поставщик будет работать с вами, начиная с ваших измерений напора и расхода, чтобы помочь вам определить правильный размер трубопровода, чистый напор, расчетный расход, технические характеристики турбины, систему привода, генератор и систему управления нагрузкой.Вы должны быть в состоянии рассчитывать на то, что ваш поставщик внесет предложения по оптимизации эффективности и надежности, включая их влияние на стоимость и производительность.
Хороший поставщик турбин является вашим партнером и должен быть лично заинтересован в вашем успехе.В конце концов, довольный клиент очень полезен для бизнеса.
Время публикации: 24 мая 2021 г.
