Forskellen mellem Kaplan og Francis Turbine: Kaplan Turbine vs Francis Turbine

Kaplan vs Francis Turbine

Vand, der altid er i bevægelse, bærer energi med det. Mennesker har altid undret sig over den enorme kraft deraf og har ofte brugt magten. Men kun i slutningen af ​​1800-tallet udviklede ingeniører maskiner til at udnytte denne energi med effektivitet. Turbiner er maskinerne designet til at fange energien fra væskestrømmen og omdanne den til mekanisk energi.

Francis turbine og Kaplan turbinen er to typer reaktionsturbiner, der anvendes i vandkraftværker til at køre generatoren. De er de mest almindelige typer af turbiner, der anvendes i de moderne kraftværker.

Francis Turbine

Francis turbine blev udviklet af englænder James B. Francis i 1849, mens han arbejdede som hovedingeniør af Locks and Canals Company. Turbinen blev designet til at drive tekstilfabrikmaskinerne ved hjælp af floden i nærheden. Ved hjælp af videnskabelige metoder og eksperimenter kunne han udvikle designet for at opnå op til 90% effektivitet. I dag er Francis turbiner de mest brugte turbiner i verden.

Francis turbine er omsluttet i et foringsrør, og knivene har specielle buede funktioner designet til at opnå optimal ydeevne fra turbinen. Francis turbiner opererer under et vandhoved på 10-650 meter, og den generator, der drives af turbinen, kan give en effekt på op til 750 MW. Turbinerne har et hastighedsområde fra 80 til 100 omdrejninger pr. Minut.

Francis turbine har en lodret akselmontage og en vandret orienteret rotor enhed, kaldet løberen, der opererer under vand. Vandindløbet er også lodret og er rettet mod løberen ved hjælp af styrbare styreskinner. Runner roterer hovedsageligt på grund af vandets vægt / tryk.

Kaplan Turbine

Kaplan turbine blev udviklet i 1913 af den østrigske professor Viktor Kaplan. Den er også kendt som propellerturbinen , fordi dens løber ligner et skibs propeller. Den har justerbare knive og wicket porte for at opnå optimal effektivitet i forskellige tryk / hovedforhold. Derfor kan Kaplan-turbinen opnå effektivitet på op til 95% og operere under lav hovedtilstand, som ikke er mulig i Francis-turbiner.

I Kaplan turbinen er løberen også drevet af trykket, og vandindgangsniveauet styres af styreskinnerne. Kaplan-turbines vandhoved spænder fra 10-70 meter, og generatorens effektudgang kan være fra 5-120 MW.Runner diameteren er omkring 2-8 meter og leverer 80-430 omdrejninger pr. Minut. Da Kaplan-turbinerne er i stand til at operere under lave hovedforhold, anvendes de i højstrøm, lavhovedet kraftproduktion over hele verden.

Hvad er forskellen mellem Kaplan og Francis Turbines?

• I Kaplan turbine kommer vand ind i aksialt og efterlader aksialt, mens i Francis turbine træder vandet ind i løberen radialt og forlader aksialt.

• Kaplan turbine løberen har 3-8 blade, mens Francis turbine løber har 15-25 blade generelt.

• Kaplan turbine har en højere effektivitet end Francis turbine.

• Kaplan turbinen er mindre og kompakt sammenlignet med Francis turbine.

• Rotationshastigheden (RPM) er højere end Francis turbinen.

• Kaplan turbinen har mindre friktionstab og højere effektivitet.

• Kaplan turbiner kan operere under en lang række hovedforhold, men Francis turbine kræver forholdsvis højere hovedforhold.

• Kaplan turbiner anvendes i små vandkraftværker.