Kruk, nie mam doświadczeń z praktyki w dopasowywaniu turbiny nieznanego pochodzenia, ale mogę Ci wytłumaczyć sam mechanizm od strony teoretycznej i przedstawić pewne zagrożenia.
W załączniku naszkicowałem wykres muszlowy sprawności określonego wirnika (charakterystykę), który pracuje w pewnych warunkach doprowadzenia (wlot - np. spirala) i odprowadzenia wody (wylot - rura ssawna). Powiedzmy, że swoim kształtem jest uniwersalny dla turbin Francisa i Kaplana. Skoro masz turbinę nieznanego pochodzenia, która pracowała w naszkicowanym "Zakresie pracy 2", powiedzmy w okolicach sprawności maksymalnej eta max, to: a) nie znasz kształtu charakterystyki sprawności b) nie znasz pozycji "Zakresu pracy 2" na charakterystyce sprawności tego wirnika. Następnie chcesz swój wirnik użyć na innej lokalizacji, powiedzmy przenosisz go (teoretycznie jak pisałeś ze spadu H2=10 m na spad H1=5m) do "Zakresu pracy 1". Jakie będą teraz niewiadome teraz: a) inny wlot i rura ssawna wpłyną na zmianę przebiegu charakterystyki sprawności tego wirnika, ale jak i w którą stronę? b) nadal nie wiesz gdzie znajdujesz się na wykresie pracy c) przy zmianie obrotów pole pracy pozostanie nieruchome, ale przesuniesz wykres muszlowy, no i gdzie wylądujesz? d) zagrożenie - nieznane warunki kawitacji Odnośnie c), granica kawitacji gdzie wirnik zaczyna kawitować przy określonym spadzie H, leży zawsze po prawej stronie zakresu pracy turbiny, czyli dla wyższych spadów. Jeśli przenosisz wirnik ze spadu większego na mniejszy i przy założeniu, że masz wystarczającą wysokość ssania i odpowiednią rurę ssawną, o czym wspomniał Pki, to możesz być raczej spokojny. Ale gdzie przesuniesz charakterystykę sprawności obrotami w stosunku do pola pracy, to już nie wiesz.
Dużo niewiadomych. Czyli można podsumować, że poruszasz się zupełnie w ciemno. No to jak w takim razie określić przydatność tego wirnika w nowych warunkach? Myślę, że należałoby zacząć od innej strony. Na podstawie parametrów Q i H dla nowej lokalizacji należałoby wyznaczyć wyróżnik szybkobieżności i na jego podstawie określić przybliżony kształt przekroju merydionalnego wirnika. Następnie zestawiłbym otrzymany przekrój merydionalny z przekrojem Twojego istniejącego wirnika. Tu może się okazać, że oba kształty merydionalne mocno odbiegają jeden od drugiego. To oznaczałoby, że istniejący wirnik, choć znasz spad, był najprawdopodobniej projektowany na zupełnie inne przepływy i prędkość obrotową. Być może jest jakiś poradnik, na podstawie którego można dosztukować taki wirnik. Lub chociażby źródło pochodzenia wirnika, na którego podstawie można by określić jego charakterystykę sprawności lub charakterystykę wirnika zbliżonego kształtem. Jedno lub drugie ułatwiłoby sprawę.
Ten temat, tylko utwierdza mnie w przekonaniu, że dobrze wybrałem zawód. A to dlatego, że turbin wodnych, w przeciwieństwie do dużej większości pomp, nie produkuje się seryjnie. Każda jedna jest prototypem, bo projektuje się ją na konkretne warunki przepływu i spadu. No chyba, że się trafi taka sama lokalizacja gdzieś na świecie. Dla turbin do małych elektrowni wodnych można określić pewien typoszereg, ale geometrię i tak trzeba przynajmniej skalować lub dopasować. Dla dużych turbin wodnych każda jedna hydraulika (elementy doprowadzające wodę, wirnik, elementy odprowadzające wodę) to osobny temat. Ale wiadomo, przy dużych mocach, jako klient, chcesz określić zysk z możliwie najwyższym prawdopodobieństwem. Dlatego też prowadzi się badania modelowe sprawności turbin w laboratorium i na obiekcie w skali rzeczywistej.
Podsumowując Kruk, dobierając wirnik nieznanego pochodzenia jako inwestor, musisz sam ocenić, jaki stopień pewności w posiadaniu najbardziej optymalnego energetycznie wykorzystania swojej lokalizacji jest dla Ciebie zadowalający.
Załączniki: |

SHDHP310014021216430.jpg [ 71.46 KiB | Przeglądane 10115 razy ]
|
|