Анализ избор на турбина по зададени параметри

 

За поясняване съществуването на проблеми идващи от избор на конструктивна схема за малка водна турбина на следващата фигура е показана схема на разпределение на енергията в зависимост от напора при турбини тип Пелтон.

Задача #1

            Водна турбина трябва да развива мощност от 320 kW при ефективен напор от 120 метра.

От построените турбини в посочените граници на мощност и напор да се приемат стойности за Cv=0.98; f=0.45; m=11; (m=D2/dj).

Честота на въртене на работното колело е 600 min-1, КПД да бъде минимум 85%.

Да се намерят : а) брой на дюзите; б) диаметър на работното колело; в) дебит на турбината и г) диаметър на струята.

 

Задача #2

        Работното колело от водна турбина има диаметър D2 = 0.72 m и специфична честота на въртене   ns = 21.

Скоростен коефициент на изтичане от дюзата Cv = 0.98.

Да се избере оптимално съотношение между диаметрите D2/dj и се определи диаметър на струята при КПД на турбината от 85%.

 

Задача #3

         Водна турбина работи при ефективен напор от 120 метра, мощност : 320 kW и КПД от 91 %.

Скоростен коефициент на изтичане от дюзата Cv=0.98.

Да се анализира случай при внезапно падане на товара на 50% от пълната мощност.

Как се изменят преминаващият дебит и диаметър на струята ?

Упътване : Скоростният триъгълник в работна лопатка тип Пелтон е показан на долната фигура.

Където: V-скорост на водата в струята; Vr-относителна скорост; u- периферна скорост

Задача #4

         Във водна турбина струята изтича от дюза и атакува работната лопатка след което излиза под ъгъл от 165 градуса. Относителната скорост на потока на изхода от лопатката има стойност 0.9 от скоростта на входа и стойност 0.45 от скоростта на водната струя от дюзата.

Честота на въртене на работното колело е 600 min-1, ефективен напор е 120 метра.

Скоростен коефициент на изтичане от дюзата Cv=0.98.

Да се намерят КПД на турбината и диаметър на работното колело.

 

Задача #5

        Турбина от МВЕЦ работи при напор Н=120 метра на тръбопровод с диаметър Dt=0.22 метра и дължина Lt=1000 метра.

Да се избере диаметър на струята за максимална мощност на турбината.

 

Задача #6

          Каква максимална мощност може да се получи от работа на турбина в МВЕЦ при напор от 120 метра, напорен тръбопровод с дължина Lt=1000 метра и диаметър Dt=0.6 метра, КПД на турбината = 0.88 ?

Какъв дебит е необходим да премине през турбината ?