Melemo ea Li-turbine tsa Francis maemong a Phallo ea Metsi a Khatello e Phahameng
Liturbine tsa metsi ke theknoloji ea bohlokoa litsing tsa motlakase oa metsi (PLTA) hobane li ka fetola matla a matla le a kinetic a metsi hore e be matla a mechini, ao ka mor'a moo a fetoloang matla a motlakase ka jenereithara. Har'a mefuta e fapaneng ea liturbine tse sebelisoang—joalo ka Pelton, Kaplan, le Francis—turbine ea Francis e tsejoa e le khetho e tšepahalang haholo bakeng sa libaka tse mahareng ho isa ho tse phahameng tsa hlooho (bophahamo ba ho oa ha metsi), haholo-holo ha phallo ea metsi e le tlas'a khatello e phahameng. Molemo ona o etsa hore turbine ea Francis e be "mokokotlo" oa limela tse ngata tsa motlakase oa metsi linaheng tse fapaneng, ho kenyeletsoa Indonesia, e nang le matla a maholo a metsi libakeng tse lithaba.
Ho Utloisisa Li-turbine tsa Francis le Litšobotsi tsa Phallo e Phahameng ea Khatello
Turbine ea Francis ke turbine ea karabelo, ho bolelang hore boholo ba phetoho ea matla e etsahala ka lebaka la liphetoho tsa khatello ka har'a turbine. Metsi a kena ka turbine ka penstock e nang le khatello ebe a tataisoa ke liheke tsa wicket ho ea ho runner (lebili la turbine). Ka hare ho runner, khatello ea metsi ea fokotseha, e fetola mahare, e hlahisa torque ho shaft ea turbine. Metsi ebe a tsoa ka har'a tube ea draft, e thusang ho khutlisa matla a mang le ho eketsa katleho ka kakaretso.
Tlas'a maemo a phallo e phahameng, metsi a na le matla a mangata a ka sebelisoang hantle haeba turbine e ka laola ho theoha ha khatello ka mokhoa o tsitsitseng le ka bokgabane. Mona ke moo turbine ea Francis e ipabolang teng: moralo oa karabelo ea eona le jeometri ea phallo li lumella phetoho e boreleli, e ts'oanang le e laoloang ea matla.
1. Bokgoni bo Phahameng ba ho Sebetsa Hloohong e Mahareng le e Phahameng
E 'ngoe ea melemo e meholo ea liturbine tsa Francis ke bokhoni ba tsona bo phahameng, hangata bo fetang 90% ka moralo le ts'ebetso e nepahetseng. Lithabeng tse mahareng ho isa ho tse phahameng—tse ka bang limithara tse 30 ho isa ho tse 300, le tse phahameng le ho feta meralong e itseng—liturbine tsa Francis li sebetsa "sebakeng sa tsona se setle ka ho fetisisa."
Metsing a phallang ka kgatello e phahameng, bokgoni bo bohlokwa hobane metsi a na le matla a mangata haholo. Diturbine tsa Francis di ka fokotsa tahlehelo ya matla ka:
– tokiso e nepahetseng ea mahare a tataiso,
– phallo e lekanang ho ea ho semathi,
– tshebediso ya pompo ya ho ntsha moya ho fokotsa tahlehelo ya matla moo turbine e tswang teng.
Ka lebaka leo, matla a mangata a metsi a fetoloa ho potoloha ha shaft, e leng se eketsang tlhahiso ea motlakase ntle le ho eketsa phallo ea metsi ka mokhoa o feteletseng.
2. Moralo o Tsitsitseng oa Karabelo bakeng sa Khatello e Phahameng
Ho fapana le diturbine tsa impulse tse kang Pelton, tse itshetlehileng hodima jete ya metsi, turbine ya Francis e sebetsa tsamaisong e kwetsweng e nang le phallo e hatelletsoeng. Moralo ona o etsa hore e be e loketseng haholo bakeng sa diplante tsa motlakase wa metsi, moo penstock e fetisetsang metsi a kgatello e phahameng ho ya ntlong ya turbine (motlakase). Turbine ya Francis e etseditswe ho ba le kgatello e theohang butle-butle le e laolwang ho tloha ho di-vane tse tataisang ho ya ho semathi.
Melemo ea botsitso bona ke:
– ho thothomela ha mechine ho ka hatelloa,
– mojaro o hodima dikarolo tsa turbine o ajwa ka ho lekana haholoanyane,
– kotsi ea tšenyo e bakoang ke ho feto-fetoha ha khatello e fokola.
Maemo a kgatello e phahameng ka tlhaho a hloka ho tshwarella hantle ha sebopeho. Diturbine tsa Francis ka kakaretso di hahuwa ho sebediswa thepa le mekgwa ya tlhahiso e reretsweng ho mamella kgatello ya nako e telele, matla a hydrodynamic, le mokhathala wa thepa.
3. Ho tenyetseha ha Ts'ebetso ho Liphetoho tsa Mojaro
Li-hydroelectric power plants ha li sebetse ka mojaro o sa fetoheng kamehla. Tlhoko ea motlakase e fapana letsatsi lohle, 'me lintlha tsa metsi tse kang linako tsa pula le tse omileng le tsona li ama sekhahla sa phallo. Li-turbine tsa Francis li fana ka ho tenyetseha hobane liheke tsa wicket li ka fetoloa ho laola phallo ea metsi a kenang ka har'a semathi.
Tabeng ea phallo e phahameng ea khatello, bokhoni ba ho laola phallo ena bo bohlokoa bakeng sa turbine ho:
– tsoela pele ho sebetsa haufi le sebaka se setle ka ho fetisisa sa ts'ebetso,
– arabela ka potlako liphetohong tsa mojaro oa motlakase,
– ho fokotsa kotsi ea maemo a ts'ebetso a sa tsitsang.
Ho tenyetseha hona ho etsa hore diturbine tsa Francis di lokele ditsamaiso tsa motlakase tsa sejwalejwale tse hlokang dijenereithara tse kgonang ho jara mojaro, eseng feela ho sebetsa ka botsitso maemong a hodimo.
4. Tshebetso e Ntle Metswakong e Fapaneng ya Hlooho le Phallo
Liturbine tsa Francis li tsejoa e le liturbine tse "sebetsang ka linako tse fapaneng" ha li bapisoa le mefuta e meng. Tlas'a maemo a khatello e phahameng, sekhahla sa phallo hangata ha se seholo joaloka sa lifeme tsa motlakase tse nang le hlooho e tlase. Mohlala, liturbine tsa Kaplan li loketse haholoanyane bakeng sa lihlooho tse tlase le sekhahla se phahameng sa phallo, ha liturbine tsa Pelton li loketse lihlooho tse phahameng haholo tse nang le sekhahla se senyenyane sa phallo. Liturbine tsa Francis li oela sebakeng se pakeng tsa: li khona ho sebetsa hantle lihloohong tse mahareng ho isa ho tse phahameng tse nang le sekhahla se itekanetseng sa phallo.
Sena se fana ka melemo moralong oa motlakase oa metsi hobane se lumella baqapi ho fetola boholo ba turbine, bophara ba runner, le litšobotsi tsa lehare ho lumellana le boemo ba noka ea lehae le sebaka sa eona. Bakeng sa libaka tse lithaba tse nang le lihlooho tse phahameng haholo empa li ntša metsi ka linako tsa selemo, liturbine tsa Francis hangata ke khetho e ntle bakeng sa ho leka-lekanya ts'ebetso le litšenyehelo.
5. Tšebeliso ea Draft Tube bakeng sa ho Fumana Matla
Litsamaisong tse nang le khatello e phahameng, tahlehelo ea matla sebakeng sa ho ntša matla sa turbine e ka ba ea bohlokoa. Molemo oa turbine ea Francis ke tšebeliso ea tube ea draft, e fokotsang lebelo la phallo ea ho ntša matla le ho fetola matla a mang a kinetic hore e be khatello e sa fetoheng. Sena se lumella khatello ea ho ntša matla hore e be tlase ho feta khatello ea sepakapaka, empa e lule e sireletsehile hafeela cavitation e laoloa.
Ho kgutlisa matla ka pompo ya ho hula motlakase ho eketsa bokgoni ba sistimi ka kakaretso. Ho feta moo, pompo ya ho hula motlakase e thusa ho beha turbine sebakeng se itseng ntle le ho lahlehelwa ke hlooho e sebetsang haholo—e fanang ka ho tenyetseha sebopehong sa ntlo ya motlakase.
6. Theknoloji e holileng le Phihlelo ea Ts'ebetso
Li-turbine tsa Francis ke e 'ngoe ea mefuta ea li-turbine tse sebelisoang haholo lefatšeng ka bophara, kahoo mahlale a tsona a moralo, tlhahiso le tlhokomelo a se a holile haholo. Tlas'a maemo a phallo e phahameng, ho tšepahala ho bohlokoa, kaha ho hloleha ho ka fella ka ho se sebetse nako e telele le litšenyehelo tse kholo.
Molemo o mong oo hangata o hlokomolohuoang ke ho fumaneha ha:
– maemo a moralo le tlhahlobo,
– phihlelo ea tšimo ho tsoa ho likete tsa liyuniti tse 'nileng tsa sebetsa ka mashome a lilemo,
– tšehetso e bonolo ea likarolo tse ling le tšebeletso ea tekheniki.
Ka lebaka la setsi se seholo sa ho kenya, ho ithuta ho tsoa maemong a ts'ebetso a lefats'e la nnete (mohlala, a amanang le ho thothomela, ho ruruha ha lehare, kapa ho senyeha ha lehare) ho felletse ka ntlafatso e tsoelang pele ea moralo.
7. Taolo ea Kotsi ea ho Cavitation Khatellong e Phahameng
Ho tjhesa ha metsi ke ho thehwa le ho putlama ha dipululana tsa mouoane ka lebaka la kgatello ya lehae e theohelang ka tlase ho kgatello ya mouoane wa metsi. Diturbineng tsa karabelo tse kang diturbine tsa Francis, ho tjhesa ha metsi e ka ba bothata bo tebileng, haholoholo dibakeng tsa ho tjhesa le tsa ho tjhesa metsi. Leha ho le jwalo, diturbine tsa sejwalejwale tsa Francis di na le melemo e mmalwa ya ho fokotsa kotsi ya ho tjhesa metsi:
– moralo o ntlafalitsoeng oa profaele ea lehare ho sebelisoa mekhoa ea k'homphieutha (CFD),
– khetho ea thepa e hanelang khoholeho ea mobu,
– ho beha tshebetso hore e se be hole haholo le ntlha ya moralo,
– moralo oa tube e hulang moea e boreleli e phallang le ho fokotsa maqhubu a moea.
Ka mokhoa ona, liturbine tsa Francis li ka lula li tšepahala lits'ebetsong tse nang le khatello e phahameng, ha feela moralo oa NPSH (net positive suction head) le bophahamo ba ho kenngoa ha turbine li etsoa ka nepo.
Qetello
Liturbine tsa Francis li fana ka melemo e matla maemong a phallo ea metsi a nang le khatello e phahameng, li kopanya bokhoni bo phahameng, botsitso ba ts'ebetso, maemo a feto-fetohang a sekhahla sa phallo, le bokhoni ba ho sebetsa hantle ka lihlooho tse mahareng ho isa ho tse phahameng. Ho feta moo, tšebeliso ea lipeipi tsa draft bakeng sa ho hlaphoheloa ha matla, khōlo ea theknoloji, le ntlafatso ea moralo ho laola cavitation li etsa hore liturbine tsena e be khetho e tsebahalang bakeng sa merero e mengata ea motlakase oa metsi.
Nts'etsopele ea bohlokoa ea matla a nchafatsoang, liturbine tsa Francis li fana ka motsoako o motle oa ts'ebetso, ts'epahalo le ho ikamahanya le maemo. Ka moralo o nepahetseng le tlhokomelo e nepahetseng, liturbine tsa Francis li ka fana ka ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa ea nako e telele ha ka nako e ts'oanang li eketsa bokhoni ba metsi a khatello e phahameng ho hlahisa motlakase o hloekileng le o tšoarellang.
