Turbinas hidráulicas para mini centrales hidroeléctricas: potencia, ubicación, aplicación

Las turbinas hidráulicas pequeñas son muy específicas en principio, a diferencia de las turbinas convencionales. El proceso de operación de una microturbina es interesante porque las propiedades de su estructura pueden proporcionar a un objeto particular el volumen de masas de agua que fluirá hacia partes de la turbina hidráulica (palas), para poner en funcionamiento el generador (el generador desempeña el papel de generar electricidad).

Parece una pequeña turbina para HES

El proceso de aumento de la presión del agua se proporciona mediante la formación de "derivación": escaleras de agua en flujo libre (siempre que este tipo de micro-hidro-derivado) o presa (condición - tipo de mini TES de presa).

Potencia de mini centrales hidroeléctricas

El nivel de potencia de una mini hidroeléctrica depende directamente de las condiciones en las que sus propiedades hidrotécnicas son:

  • El consumo de agua es el volumen de masas de agua (l) que pasa a través de la turbina durante un período de tiempo. Aceptado para este intervalo toma 1-2 segundos.
  • Presión del agua: la distancia entre los dos puntos opuestos de la masa de agua (uno ubicado en la parte superior y el otro en la parte inferior). La presión tiene una serie de características características, en las cuales los tipos de micro hidroelectricidad (alta presión, presión media, baja presión)
  • La peculiaridad del funcionamiento de una micro central hidroeléctrica se estima desde el punto de vista de su ubicación territorial. Por ejemplo, una central hidroeléctrica de presión realiza un trabajo sobre el tipo de descarga de flujos de agua a través de un canal especial hecho de madera, que se encuentra en un cierto ángulo de inclinación, permitiendo que el agua fluya más rápido. La presión del agua en una planta hidroeléctrica de este tipo depende de qué tan lejos esté este canal. Entonces el aguadesemboca en una tubería de presión, después de lo cual ingresa a la unidad hidráulica, que se encuentra en la parte inferior. Luego, el agua purificada por compresión se dirige de nuevo al sitio de la fuga.

    Ubicación de la mini central hidroeléctrica

    Es importante tener en cuenta que la posición de la turbina hidráulica, según el tipo de construcción, puede ser diferente:

  • Posición horizontal.Esta posición de la turbina hidráulica conduce a un aumento natural en el tamaño de la mini hidroelectricidad (con la ayuda de un eje de turbina, que también aumenta el tamaño del sistema de energía durante la rotación, así como el cambio en la escala de la sala de máquinas). Sin embargo, cabe señalar que la construcción de tales turbinas hidráulicas no es más compleja en comparación con otras, e incluso al contrario, la simplifica.
  • Disposición vertical.Este tipo de ubicación contribuye a reducir el tamaño del HPP, le permite mejorar el equilibrio de las líneas axiales, su compacidad. Dicha colocación es más compleja en su construcción, ya que crea la necesidad de un balance detallado del eje en el elemento de rotación. De manera similar, en tal situación, es importante observar más de cerca la posición obligatoria del piso de trabajo, cuando estará en una línea horizontal y sus características de resistencia, para que puedan soportar el peso de toda la construcción. La disposición vertical aumenta la presión sobre el eje de diseño.
  • Aplicación de mini centrales hidroeléctricas

    En general, la instalación de pequeñas centrales hidroeléctricas se utiliza principalmente para su uso en áreas remotas de instalaciones residenciales. No pueden ser competidores serios para grandes centrales eléctricas, sino más bienSirve para proporcionar ahorro de energía. Recientemente, el número de personas que utilizan fuentes de energía alternativas, como las centrales hidroeléctricas, las baterías que funcionan con energía solar y varias instalaciones de regulación del viento.Las turbinas descritas en este artículo pueden convertirse pronto en la única parte integral de estas innovadoras fuentes de energía, que eventualmente conducirán a la creación de nuevos circuitos y modelos eléctricos.

    Central hidroeléctrica autopropulsada

    ¿Por qué se pueden utilizar los datos de construcción?

    • proporcionar electricidad a la propiedad privada;
    • para áreas industriales remotas;
    • para estaciones de carga eléctrica;
    • para uso temporal.

    Ventajas de las minicentrales hidroeléctricas

    Existen algunas ventajas especiales en las pequeñas centrales hidroeléctricas:

    • se emiten en dos versiones: fijas en el fondo del reservorio, así como con ganchos especiales que permiten el trabajo en la superficie
    • la instalación puede alcanzar una potencia igual a 5 KW para aumentar la potencia y la eficiencia de la central eléctrica de turbina, los módulos están instalados
    • Las plantas hidroeléctricas no tienen una influencia negativa en el medio ambiente durante el proceso de construcción, ya que el agua natural se utiliza para su creación, que fluye en una cierta corriente y maneja la pala.

    Turbinas para minicentrales hidroeléctricas

    Ahora hablemos directamente sobre turbinas hidráulicas para mini centrales hidroeléctricas y lo que necesitamos para su construcción. Características y características del funcionamiento de la turbina hidráulica:

  • La temperatura del agua suministrada a la turbina no debe serexceda de +4 ° С
  • La temperatura que debe estar en el módulo de bloque + 15 ° C y superior.
  • La presión del sonido, cuya fuente está a 1 m de la turbina hidráulica, es de 80 dB y no más.
  • La superficie exterior de la turbina hidráulica se calentará a una temperatura no superior a + 45 ° C, siempre que la temperatura del aire sea de alrededor de + 25 ° C.
  • Considere un ejemplo de una turbina hidráulica bien equilibrada y en funcionamiento en condiciones ideales.

    Construcción de una central hidroeléctrica con turbina

    Supongamos que tenemos una turbina hidráulica de flujo continuo, un acero de empuje radial con una presión promedio, que proporciona un suministro de agua tangencial en la cuchilla, un eje horizontal. Estos tipos de tuberías se clasifican como "silenciosas". Tienen una adaptación especial al entorno, el lugar de instalación y diversos cambios de alta presión. Si el consumo de agua cambia dramáticamente, entonces la turbina utiliza un diseño de bolsa de dos cámaras, lo que hace que el dispositivo sea más cualitativo.

    El caso de una turbina hidráulica es de acero estructural, es fuerte y confiable. El costo de los materiales, la construcción se reduce significativamente en comparación con las turbinas hidráulicas para las centrales hidroeléctricas convencionales. El material más común utilizado para construir una turbina hidráulica soportará variaciones de 90 a 120 metros, algunas partes están hechas de acero inoxidable (carcasa, tuberías).

    En la nueva generación de hidroturbinas, es posible reemplazar el generador y el impulsor sin que se produzcan deformaciones ni tomas. Cabe destacar que el impulsor tiene la propiedad de autolimpieza gracias al agua.Flujos que pasan por el área del impulsor durante el proceso. Durante el diseño del generador y la propia turbina hidráulica, nos complace tomar medidas para reducir el nivel de cavitación. Las turbinas actuales están 100 por ciento libres de este problema.

    La parte principal de la turbina hidráulica es el impulsor. El material para la fabricación de cuchillas es generalmente el tipo de perfil de acero. Las cuchillas, debido a sus propiedades, pueden crear esfuerzos a nivel axial, facilitando el trabajo de los rodamientos, y los impulsores mismos están en un equilibrio constante. La duración del eje del impulsor está determinada por su posición, para una operación más larga se ajusta al nivel del rodamiento.

    Características de las turbinas hidráulicas para minicentrales hidroeléctricas

  • Puede usarse en sistemas de limpieza para producir agua potable de alta calidad.
  • Posible conexión del generador industrial.
  • Mayores requisitos para la fiabilidad del generador.
  • Algunas características del plan técnico:

  • Caída de altura: 3 - 200 m
  • Consumo de agua: 0,03 - 13 metros cúbicos por segundo
  • Potencia: 5 - 3 000 kW
  • Número de cuchillas ubicadas en el sector axial: 37
  • Eficiencia: 84% - 87%
  • Por supuesto, es poco probable que las mini centrales hidroeléctricas se conviertan en la principal fuente de energía, pero su uso es bastante apropiado como medio para reducir la carga en la red eléctrica principal, especialmente durante los períodos de consumo máximo.