Gidravlik turbinalar turlari va ularni hisoblash Turbinalar pervanelida ishlatiladigan energiya turiga qarab, ikkinchisi ikki sinfga bo'linadi: reaktiv va faol. Reaktiv turbinalar suv energiyasining kinetik va potentsial qismlaridan foydalanadi. Bu turbinalar uchun pervanel uzluksiz oqimda aylanadi (4.1-rasm).
Ushbu turbinalarning afzalliklari nisbatan kichik o'ziga xos tortishish va oddiy uzatish mexanizmidan foydalanish imkoniyatidir. Ularning eng yaxshi ishlashi past bosim va yuqori oqim tezligi zonasida erishiladi.Faol (erkin reaktiv) turbinalar reaktiv turbinlardan farq qiladi, chunki ularda pervanel kinetik energiyaga ega va bir xil bosimga ega bo'lgan erkin oqim ta'sirida aylanadi. pervanega kirishda va uning chiqishida (4.2-rasm)
Buning uchun faol turbinalarda ikkita asosiy element ishlatiladi: suv bosimining energiyasini kinetik oqimga aylantiruvchi nozul va impuls momentlarini o'zgartirib, suvning kinetik energiyasini mexanik energiyaga aylantiruvchi pervanel. Kichik gidroelektrostantsiyalar, ayniqsa past elektr stantsiyalari, katta asenkron motorlar yoqilganda, ko'pincha ortiqcha yuklarni boshdan kechirishadi. Faol turbinalar, reaktiv turbinlardan farqli o'laroq, bunday ortiqcha yuklarga to'xtamasdan bardosh beradi va inqiloblar sonini biroz kamaytiradi.
Bu sinfdagi turbinalarning eng yaxshi ishlashi past oqim tezligi va yuqori boshli zonada erishiladi.Ko'p turdagi faol va reaktiv turbinalardan ularning tog' daryosi sharoitida eng samarali turlarini 4.3-rasmda ko'rsatilgan ma'lumotlardan tanlash mumkin. Shunday qilib, masalan, 0,8 m3 / s gacha bo'lgan suv oqimi va GES quvvati 10 kVt dan ortiq bo'lgan 1-zonada bir martalik reaktiv turbinalardan foydalanish tavsiya etiladi (4.3-rasmga qarang). Oqim bo'yicha cheklov boshqa turdagi turbinlardan foydalanishni iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas, quvvat jihatidan esa katta elektr motorlarini ishga tushirishni imkonsiz qiladi.
To'g'ridan-to'g'ri oqim turbinasi - bu silindr bo'lib, unda qanot shaklidagi qanotlari bo'lgan mil joylashgan bo'lib, u kema pervaniga o'xshaydi. Turbina mili silindr devori orqali o'tadi va generatorga ulanadi.Ko'rib chiqilgan bosim va oqim tezligi oralig'idagi turbinaning tezligi 60 ... .300 min'1. Vites qutisi yordamida tezlikni oshirish mumkin. 1000 ... 1500 A to'g'ridan-to'g'ri oqim turbinasi sanoat tomonidan eksenel nasoslar sifatida ommaviy ishlab chiqariladigan reversiv mashinalarga tegishli, shuning uchun turbina yangi ishlab chiqarishni tashkil etishni talab qilmaydi.
Turbinalarning ishlashini 4.4 va 4.5-rasmlarda ko'rsatilgan misollardan ko'rish mumkin. Rasmdan ko'rinib turibdiki, berilgan pichoq burchagiga ega
turbina bosim va oqim tezligining nisbatan tor qismida eng yuqori samaradorlikka ega. 47 48-rasm. 4.1. Bir martalik reaktiv turbinasi. 1- hidoyat qanotlari; 2- turbina; 3- chiqish trubkasi; 4- turbinali shafta (generatorga chiqish) rasm. 4.2. Faol kross-jet turbinasi. I- bosim o'tkazgich; 2 - deklanşör; 3 - pervanel. Guruch. 4.3. Kichik qishloq gidroelektr stansiyalari uchun turbinalarning ishlash grafigi. 1 - to'g'ridan-to'g'ri oqimli turbinalar zonasi; 2" o'zaro faoliyat turbinalar zonasi; 3 - qiya reaktiv turbinalar zonasi. N,n% N - turbinaning quvvati; Q - suv iste'moli; t] - gidravlik turbinaning samaradorligi. Guruch. 4.4
To'g'ridan-to'g'ri oqimli reaktiv turbinaning ishlash xususiyatlari. N,n% N - turbinaning quvvati; Q - suv iste'moli; t] - gidroturbinaning samaradorligi. Guruch. 4.5. Faol o'zaro faoliyat turbinaning ishlash xususiyatlari. 51 Ushbu qismdan chetga chiqish samaradorlikni va shunga mos ravishda turbinaning quvvatini keskin pasayishiga olib keladi. Buni hisobga olgan holda, har bir aniq ob'ekt uchun turbinalar bosim va oqim tezligiga qarab ehtiyotkorlik bilan tanlanishi yoki sozlanishi pichoqli turbinalar ishlatilishi kerak.
Nasos turbina sifatida foydalanilganda, uning hisoblangan boshi 20-30% yuqori bo'lishi kerak (ular ham deyiladi - qo'sh) turbinalar. Ushbu turbinalarning ishlashi yuqori suv oqimi tezligida va 30 kVtgacha quvvatda tejamkor. Ulardan foydalanishning iqtisodiy samaradorligi eng kuchli dvigatellarni ishga tushirish zarurati bilan bog'liq bo'lib, ularning boshlanishi to'g'ridan-to'g'ri oqim turbinalari bilan ta'minlanmaydi. Kross-jet turbinasi nisbatan oddiy dizaynga ega.
Bu turbinada suv pervanel qanotlariga ikki marta tegib, unga energiya beradi. Uning aylanish tezligi 100...1000 min'1. Agar kerak bo'lsa, uni reduktorlar yordamida oshirish mumkin. Turbina odatda pervanel kengligining 1/3 va 2/3 qismiga teng ikki qismga bo'linadi. Oqim tezligiga qarab, daryolar pervanelning 1/3 qismiga, 2/3 qismiga yoki to'liq ochiladi. Pervanelning bunday bo'linishi va ulanishi suv oqimining keng diapazonida bir turdagi o'zaro faoliyat turbinaning samarali ishlashini ta'minlaydi.
Natijada, ushbu turdagi turbinalarni seriyali ishlab chiqarishni tashkil etish juda osonlashtirildi (u hali tashkil etilmagan). O'zaro reaktiv turbinani loyihalashning soddaligini hisobga olgan holda, uni ishlab chiqarish mahalliy darajada tashkil etilishi mumkin. Bunday turbinalarning asosiy agregatlarining optimal parametrlarini tanlash uchun quyidagi nisbatlarni tavsiya qilishimiz mumkin:
Pervanelning tashqi diametri, m.
D= Bu erda: Hc- chiqishning o'rtasida joylashgan samarali tezlik bosimdagi nozullar;
Q - suv iste'moli, m / s;
