Основи на хидроенергията

След като завършихме историята за язовирите, нека преминем към оборудването, за което язовирите създават водно налягане - към хидравличните турбини (хидротурбините). Днес ще говорим за класификацията, принципа на действие и основните елементи на хидравличните турбини; в следващите съобщения ще се спрем по-подробно на хидравлични турбини от различен тип.

Турбинно работно колело на Kaplan

Прототипът на хидротурбините може да се счита за водни колела, най-старите от които (нория) произхождат от древен Египет. Разработването на хидравлични турбини във вида, в който ги познаваме, започва през 19 век - през 1855 г. американецът Франсис изобретява радиално-аксиалната турбина, през 1887 г. немският инженер Финк изобретява направляваща лопатка с въртящи се лопатки. "Най-младата" от широко разпространените хидравлични турбини е диагонал, патент за нея е получен през 1932 година.

Турбинно работно колело във водноелектрическата централа Адамс в Ниагарския водопад. Между другото, 1895г.

Според принципа на действие всички хидравлични турбини са разделени в два много различни класа - активни и реактивни. Работното колело на реактивните турбини е напълно потопено във водния поток, докато при активните турбини работното колело работи при атмосферно налягане и се задвижва от отделни струи вода. Повечето хидротурбини са реактивни, от активните широко се използват само кофи турбини, които се използват при специфични условия - при много високи напори.

Има такива турбини, въпреки че това е рядка екзотика. Снимка от тук

Втората класифицираща характеристика на хидравличните турбини е ориентацията на техния вал. Използват се турбини с вертикално и хоризонтално положение на вала. По редица технически и икономически причини хоризонталното разположение на шахтите се използва предимно в малки водноелектрически централи (с изключение на хоризонтални капсулни хидравлични агрегати, монтирани в големи водноелектрически централи).

---