Blanenské železárny - Klamova huť (Blanenské železárny - Klamova huť )

Beschreibung: Vodní turbíny
V minulosti často používané vodní kolo sloužilo jako pohon pro mlýny nebo hamry. Jeho nevýhodou byla ale nedostatečná účinnost.

V 19. století se podařilo jeho účinnost stabilního vodního pohonu - či motoru podařilo podstatně zvýšit zkonstruováním vodních turbín - které jednak začaly nahrazovat mlýnské kolo a jednak se používat ve vodních elektrárnách. Účinnost nového vodního pohonu stoupla natolik, že vodní turbína mohla úspěšně soupeřit s parním strojem.

ČÍM SE VLASTNĚ TURBÍNY LIŠÍ A JAK SE SPECIFIKUJÍ...

PODLE TLAKU

Podle tlaku se turbíny dělí na akční a reakční. Akční turbína neznamená nic jiného - než že se jedná o turbínu se stálým tlakem - který se nijak nezvyšuje. Akční turbínou je turbína Peltonova.

Reakční turbína zase neznamená nic jiného - než, že se jedná o turbínu přetlakovou - u které se tlak vody navýší.

SMĚRU PRŮTOKU

Dalším kritériem podĺe čeho se turbíny dělí je směr průtoku (případně i vtoku či odtoku vody)...

Turbíny s průtokem ve směru osy (případně čelním vtokem) jsou axiální turbíny.

Turbíny s bočním vtokem - případně průtokem jsou turbíny radiální. Poměrně častá kombinace je radiální vtok a axiální průtok - případně odtok. V tomto případě se jedná o turbínu radiálně - axiální, neboli radi - axiální.


Dalšími varianta je turbína tangenciální - případně diagionální. U těchto turbín přiváděná voda stříká - případně dopadá na lopatky šikmo - pod určitým úhlem.

OSAZENÍM

Turbíny se také mohou lišit svým osazením - na výšku či šířku jako vertikální - či horizontální.

ÚČELEM

Turbíny lze také členit podle generátoru - případně elektrického stroje se kterým je turbína zpřažená.
Pokud jde pouze o výrobu elektřiny pak je turbína obvykle propojena s asynchronním třífázovým generátorem. O přečerpávacích nádrží - s reversním zapojením se obvykle používá synchronní třífázový stroj - který může v různých režimech fungovat jako generátor - nebo motor pro čerpadlo.

JAK SE TURBÍNY VYVÍJELY A JAK SE POUŽÍVAJÍ...


FOURNEYRONOVA TURBÍNA

V roce 1826 Benoit Fourneyron vyvinul vysoce účinnou (80 %) turbínu, kde voda vtékala na oběžné kolo tangenciálně.

FRANCISOVA TURBÍNA

Francisova turbína koncepčně navazuje Fourneyronovu turbínanu,účinnost se zvýšila ještě o 10 %. Francisovy turbíny se používají k výrobě elektrické energie ve vodních elektrárnách, vhodné jsou pro horní stabilní a střední toky a střední spády. Výhodné jsou i pro přečerpávací vodní elektrárny, kde lze turbínu v reverzním režimu použít jako čerpadlo. Jako reverzní - obousměrná turbína je rovněž - možná častěji využívána později zkonstruovaná Peltonova turbína.´


KAPLANOVA TURBÍNA

Kaplanova turbína je přetlaková axiální turbína s velmi dobrou možností regulace. Turbínu vynalezl profesor brněnské techniky Viktor Kaplan. Od svého předchůdce, Francisovy turbíny, se liší především menším počtem lopatek, tvarem oběžného kola a především možností regulace náklonu lopatek u i rozváděcího i oběžného kola.

Má vyšší účinnost než Francisova turbína, ale je výrazně složitější a dražší. Používá se zejména v o něco nižších polohách než Francisova turbína - především na středních tocích - případně i u spíše vyjímečných přehrad na dolních tocích řek.


PELTONOVA TURBÍNA

Peltonova turbína je rovnotlaká turbína s parciálním tangenciálním ostřikem. Účinnost u malé turbíny je 80 až 85%, u velké 85 až 95%. Peltonova turbína byla vynalezena Lesterem Allanem Peltonem (1829–1908) v roce 1880.

Peltonovy turbíny se používají pro vysoký spád vody a malý průtok. Typické je použití Peltonovy turbíny u přečerpávacích elektráren s obousměrným chodem (částečně spolu s Francisovou turbínou).

SHRNUTÍ

Velmi zjednodušeně a nepřesně lze konstatovat - že turbíny odpovídají mlýnským náhonům a kolům - podle jejich umístění. Mlýnům na "horní vodu" by ponejvíce odpovídala Peltonova turbíny - používaná u přítoků s velkým převýšením.

Francisova turbína pak asi nejvíc připomíná mlýny na "střední vodu" - Kaplanova turbína pak mlýny na "dolní vodu".

Svou konstrukcí pak Peltonova turbína také nejvíc připomíná asi mlýnská kola na horní vodu - Francisova turbína pak mlýnská kola s náhonem na střed nebo vespod. Kaplanova turbína je ovšem zcela jiné konstrukce a spíš může upomínat na vrtuli nebo lodní šroub.





Datum:

Autor: koláž JT
Beigetragen: Jan Tomášek



Eingegeben: 1.3.2021