Sự khác biệt giữa Kaplan và Francis Turbine
Share
Kaplan vs Francis Turbine
Nước, luôn luôn chuyển động, mang theo năng lượng với nó. Con người luôn tự hỏi về sức mạnh to lớn của nó và thường tận dụng sức mạnh. Nhưng, chỉ sau thế kỷ 19, các kỹ sư đã phát triển máy móc để khai thác năng lượng này một cách hiệu quả. Tua bin là những cỗ máy được thiết kế để thu năng lượng từ dòng chất lỏng và biến nó thành năng lượng cơ học.
Tua bin Francis và tua bin Kaplan là hai loại tua bin phản ứng được sử dụng trong các nhà máy thủy điện để điều khiển máy phát điện. Chúng là loại tuabin phổ biến nhất được sử dụng trong các nhà máy điện hiện đại.
Tua bin
Tua bin Francis được phát triển bởi người Anh James B. Francis vào năm 1849 khi đang làm kỹ sư trưởng của Công ty Khóa và Kênh. Tua bin được thiết kế để cung cấp năng lượng cho các máy móc của nhà máy dệt sử dụng dòng sông gần đó. Sử dụng các phương pháp khoa học và thử nghiệm, ông đã có thể phát triển thiết kế để đạt được hiệu quả lên tới 90%. Ngày nay, tuabin Francis là loại tuabin được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới.
Tua bin Francis được đặt trong vỏ và các cánh quạt có các tính năng cong đặc biệt được thiết kế để đạt được hiệu suất tối ưu từ tuabin. Tua bin Francis hoạt động dưới đầu nước 10-650 mét và máy phát điện chạy bằng tuabin có thể cho công suất lên tới 750 MW. Tua bin có dải tốc độ từ 80 đến 100 vòng quay mỗi phút.
Tua bin Francis có cụm trục thẳng đứng và cụm cánh quạt định hướng theo chiều ngang, được gọi là máy chạy, hoạt động dưới nước. Cửa hút nước cũng thẳng đứng và được hướng về phía người chạy bằng các van dẫn hướng có thể điều khiển được. Người chạy xoay chủ yếu do trọng lượng / áp lực của nước.
Tua bin Kaplan
Tua bin Kaplan được phát triển vào năm 1913 bởi giáo sư người Áo Viktor Kaplan. Nó còn được gọi là tuabin cánh quạt bởi vì người chạy của nó giống với chân vịt của một con tàu. Nó có lưỡi dao điều chỉnh và cổng wicket để đạt được hiệu quả tối ưu trong các điều kiện áp suất / đầu khác nhau. Do đó, tuabin Kaplan có thể đạt hiệu suất lên tới 95% và hoạt động trong điều kiện đầu thấp, điều không thể có trong tuabin Francis.
Trong tuabin Kaplan cũng có người chạy được điều khiển bởi áp suất và mức nước đầu vào được điều khiển bởi các van dẫn hướng. Đầu nước của tuabin Kaplan dao động từ 10-70 mét và công suất máy phát có thể từ 5-120 MW. Đường kính của người chạy là khoảng 2-8 mét và cung cấp 80-430 vòng quay mỗi phút. Vì các tuabin Kaplan có thể hoạt động trong điều kiện đầu thấp, chúng được sử dụng trong sản xuất năng lượng cao, dòng chảy thấp trên toàn thế giới.
Sự khác biệt giữa Kaplan và Francis Turbines là gì?
• Trong tuabin Kaplan, nước đi vào theo chiều dọc và rời khỏi trục, trong khi ở tuabin Francis, nước đi vào bên trong và thoát ra theo chiều dọc.
• Máy chạy tua bin Kaplan có 3-8 lưỡi trong khi máy chạy tua bin Francis có 15-25 lưỡi nói chung.
• Tua bin Kaplan có hiệu suất cao hơn tuabin Francis.
• Tua bin Kaplan nhỏ hơn và nhỏ gọn so với tuabin Francis.
• Tốc độ quay (RPM) cao hơn tốc độ của tuabin Francis.
• Tua bin Kaplan có tổn thất ma sát ít hơn và hiệu quả cao hơn.
• Tua bin Kaplan có thể hoạt động trong một loạt các điều kiện đầu, nhưng tuabin Francis đòi hỏi điều kiện đầu tương đối cao hơn.
• Tua bin Kaplan được sử dụng trong các nhà máy thủy điện nhỏ.
