 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Теоретичні відомості. Гідравлічна турбіна відноситься до гідравлічних машин динамічної дії
Гідравлічна турбіна відноситься до гідравлічних машин динамічної дії. Гідротурбіна — це машина, у якій робочий механізм одержує енергію від рухомої рідини і перетворює її на механічну енергію вала, причому енергія рідини на вході в турбіну завжди більша, ніж на виході. Це означає, що у гідравлічних турбінах проходить процес, обернений тому, що має місце в насосах.
Гідравлічні турбіни за принципом роботи поділяться на:
- активні;
- реактивні.
В активних турбінах вода з великою швидкістю виходить через один або декілька соплових насадок у вигляді струменів, які вдаряються об лопатки відкритого робочого колеса і надають йому обертання. До таких турбін належать ковшові турбіни (рис.5.10). Турбіна складається з робочого колеса 7, закріпленого на валу 8 вище рівня води. Колесо обертається в повітрі, й тільки частина лопаток взаємодіє з водою. Вода подається на робочі лопатки 6 по трубопроводу 2 через сопло 1. Робоче колесо складається з диска, по колу якого закріплені робочі лопатки. Кожна лопатка виконана у вигляді напівсфер, розділених ножем 5. Робоче колесо встановлене в корпусі таким чином, що ножі співпадають з віссю струменя. При натіканні на лопатки струмені розділяються ножем на дві частини. Кожна з частин обтікає свою напівсферу, діючи на лопатки з деякою силою F. У залежності від діаметра робочого колеса загальна кількість лопаток коливається від 12 до 40.
Рис.11.1. Ковшова турбіна
Потужність, яку розвиває турбіна, регулюють зміною подачі води через сопло. Для цих цілей застосовують голку 2, яка дозволяє змінювати або повністю перекривати вихідний переріз сопла.
У реактивних турбінах потенціальна енергія тиску рідини використовується більшою мірою, ніж кінетична. У таких турбінах робоче колесо повністю занурене в рідину. Швидкість потоку рідини перед входом на робоче колесо при великому напорі порівняно невелика, тому потенціальна енергія, що використовується в реактивних турбінах, завжди більша від кінетичної. До реактивних турбін належать: осьові, діагональні та радіально-осьові.
Спожита потужність гідравлічної турбіни залежить від напору і витрат рідини. Спожита потужність Nсп визначається:
Nсп=ρgНQ,
де Н – напір рідини; Q – витрати рідини.
Але не вся потужність напору, що передається валу, є корисною. Це обумовлюється втратами енергії у самій турбіні, що впливають на ККД:
,
,
де 
– корисна потужність гідравлічної турбіни.
Для прісної води при ρ=1000кг/м3 корисна потужність визначається як:
Nк=9,8HQ ηт.
Ця формула широко застосовується для проектування ГЕС та для розрахунків гідравлічних турбін.
Поиск по сайту: