Разница между Капланом и Фрэнсисом Турбин

Каплан против Фрэнсиса Турбина
 

Вода, всегда находящаяся в движении, несет с собой энергию. Люди всегда удивлялись его огромной силе и часто использовали ее. Но только после 19-го века инженеры разработали оборудование для эффективного использования этой энергии. Турбины - это машины, предназначенные для улавливания энергии потока жидкости и превращения ее в механическую энергию..

Турбина Фрэнсиса и турбина Каплана представляют собой два типа реактивных турбин, используемых на гидроэлектростанциях для привода генератора. Они являются наиболее распространенными типами турбин, которые используются на современных электростанциях.

Фрэнсис Турбин

Турбина Фрэнсиса была разработана англичанином Джеймсом Б. Фрэнсисом в 1849 году, когда она работала главным инженером в компании «Локс энд Кансалс». Турбина была разработана для питания машин текстильной фабрики с использованием реки поблизости. Используя научные методы и эксперименты, он смог разработать дизайн для достижения эффективности до 90%. Турбины Фрэнсиса сегодня - самые широко используемые турбины в мире.

Турбина Фрэнсиса заключена в корпус, а лопасти имеют специальные изогнутые элементы, предназначенные для достижения оптимальной производительности турбины. Турбины Фрэнсиса работают под напором воды 10-650 метров, а генератор, приводимый в движение турбиной, может выдавать мощность до 750 МВт. Турбины имеют диапазон скоростей от 80 до 100 оборотов в минуту.

Турбина Фрэнсиса имеет вертикальную сборку вала и горизонтально ориентированную сборку ротора, называемую бегунок, который работает под водой. Водозаборник также является вертикальным и направлен на направляющую с помощью управляемых направляющих лопаток. Бегунок вращается в основном за счет веса / давления воды.

Каплан Турбина

Турбина Каплана была разработана в 1913 году австрийским профессором Виктором Капланом. Это также известно как турбина пропеллера потому что его бегун напоминает пропеллер корабля. Он имеет регулируемые лезвия и калитки для достижения оптимальной эффективности в различных условиях напора / напора. Таким образом, турбина Каплана может получить КПД до 95% и работать в условиях низкого напора, что невозможно в турбинах Фрэнсиса.

В турбине Kaplan также бегунок управляется давлением, а уровень подачи воды контролируется направляющими лопатками. Напор воды турбины Каплана колеблется от 10 до 70 метров, а выходная мощность генератора может составлять от 5 до 120 МВт. Диаметр бегуна составляет около 2-8 метров и обеспечивает 80-430 оборотов в минуту. Поскольку турбины Kaplan способны работать в условиях низкого напора, они используются для производства электроэнергии с высоким расходом и низким напором во всем мире.. 

В чем разница между турбинами Фрэнсиса и Каплана?

• В турбине Каплана вода поступает в осевом направлении и выходит в осевом направлении, в то время как в турбине Фрэнсиса вода поступает в полозья в радиальном направлении и выходит в осевом направлении..

• Турбинный бегунок Kaplan имеет 3-8 лопастей, в то время как турбинный бегунок Фрэнсиса в целом имеет 15-25 лопастей..

• Турбина Каплана имеет более высокую эффективность, чем турбина Фрэнсиса.

• Турбина Каплана меньше и компактнее по сравнению с турбиной Фрэнсиса.

• Скорость вращения (об / мин) выше, чем у турбины Фрэнсиса.

• Каплан турбина имеет меньшие потери на трение и более высокую эффективность.

• Турбины Каплана могут работать в широком диапазоне напоров, но турбина Фрэнсиса требует относительно более высоких напоров..

• Капланские турбины используются на малых гидроэлектростанциях.