Download
1 / 11
E N D
VODNÍ TURBÍNA Šimon SRP 2. E
CO JE TO TURBÍNA?? • Turbína je mechanický, rotační stroj skládající se z jednoho nebo více pohyblivých lopatkových kol umístěných na společné hřídeli, mezi nimiž aktivně prochází kapalina nebo plyn. Kinetická, tepelná a tlaková energie proudícího plynu nebo kapaliny je v turbíně přeměňována na rotační pohyb hřídele stroje. • (Pozn. Takže je to vlastně alternátor, akorát že místo práce el. proudu využívá práce proudící kapaliny/plynu)
FRANCISOVA TURBÍNA 2 1 ¨1 3 • F. turbína s generátorem • Rozváděcí lopatky u začátku přívodu • Řez
Francisova turbína je přetlaková, což znamená, že pracovní kapalina během své cesty strojem mění tlak. Při tom odevzdává svou energii. Pro udržení směru a regulaci toku vody jsou nutné rozváděcí lopatky. Rotor turbíny se nachází mezi vysokotlakým přívodem a nízkotlakou savkou (tj. sací roura) většinou v patě přehrady. • Vstupní potrubí se postupně zužuje. Pomocí rozváděcích (automaticky stavěných regulátorem) lopatek je voda směřována na rotor. • Jak voda prochází rotorem, její rotační rychlost se zmenšuje a zároveň odevzdává energii rotoru. Tento efekt (spolu s působením samotného vysokého tlaku vody) přispívá k efektivitě turbíny. • Výstup z turbíny savka je tvarován tak, aby byla rychlost výstupní vody co nejnižší. • U nás ji využívají Dlouhé Stráně na Šumpersku
Kaplanova turbína je přetlaková turbína s velmi dobrou možností regulace. Toho se využívá především v místech, kde není možné zajistit stálý průtok, nebo spád. • 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 oběžného i rozváděcího kola • Má vyšší účinnost než Francisova turbína, je ale výrazně složitější a dražší. Používá se pro spády od 1 do 70,5 m (což je spád na vodní elektrárně na Orlíku) a průtoky 0,15 až několik desítek m3/s. Největší hltnost na světě mají Kaplanovy turbíny na vodní elektrárně Gabčíkovo na Dunaji a to až 636 m3/s, při spádu 12,88–24,20 m. Obecně se dá říct, že se používá především na malých spádech při velkých průtocích, které nejsou konstantní. V závislosti na rozdílu hladin může být instalována buď se svislou nebo s vodorovnou osou otáčení
TESLOVA TURBÍNA • Teslova turbína je bezlopatková turbína, kterou si nechal patentovat Nikola Tesla v roce 1913. Turbína je založena na principu třeníí mezi proudícím médiem (kterým může být voda, ale třeba i pára či jiný plyn nebo kapalina) a povrchem rotoru turbíny. • Rotor turbíny se skládá ze sady disků, mezi nimiž proudí usměrněné médium. Díky tření o povrch disků vzniká síla, která disky uvádí do pohybu. Samotné médium předává svou energii rotoru, jeho rychlost klesá a po spirálové dráze se přesouvá ke středu turbíny. Zde je odtokový otvor.
SAVONIOVA TURBÍNA • Savoniova turbína (někdy též Savoniusova turbína nebo Savoniův rotor) je typ vodní i větrné turbíny, pracující na odporovém principu. • Turbína využívá rozdílného koeficientu odporu proudícího média, působícího na vydutou a vypuklou plochu. Rotor běžné Savoniovy turbíny je tvořen dvojicí či trojicí lopatek polokruhovitého nebo ledvinovitého tvaru. Vnitřní okraje lopatek zasahují až za střed rotoru, a tak umožňují průtok média mezi jejich zadními stranami. Osa otáčení je kolmá na směr proudění. • Savoniova turbína má malou účinnost (ve vodním provedení pouze 15–20%). Je však poměrně jednoduchá na výrobu a proto se zvláště její větrná varianta občas používá. Pokud je větrná Savoniova turbína postavena se svislou osou, pracuje nezávisle na směru větru. • Nevýhodou dvoulopatkové Savoniovy turbíny je existence mrtvého úhlu. To se dá vyřešit spojením několika rotorů s různě natočenými lopatkami, nebo šroubovitým tvarem lopatek.
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.
ZDROJE Průvodce technikou (Albatros) Vynálezci a Vynálezy (Albatros) Přístroje Používané na železnici (ÚSDC) www.wikipedia.cz www.cez.cz www.google.com
