Разлика између Каплана и Францисца Турбинеа

Каплан вс Францис Турбине
 

Вода, увек у покрету, са собом носи енергију. Људи су се увек питали каква је огромна снага и често су је користили. Али, тек у 19. веку, инжењери су развили машине како би искористили ову енергију са ефикасношћу. Турбине су машине дизајниране да сакупе енергију из протока течности и претворе је у механичку енергију.

Францис-ова турбина и Капланова турбина две су врсте реакционих турбина које се користе у хидроелектранама за погон генератора. Они су најчешће врсте турбина које се користе у савременим електранама.

Францис Турбине

Францис турбину развио је Енглез Јамес Б. Францис 1849. године радећи као главни инжењер компаније Браве и канали. Турбина је дизајнирана за напајање машина за производњу фабрика текстила користећи реку у близини. Користећи научне методе и експериментишући успео је да развије дизајн како би постигао ефикасност и до 90%. Данас су Францисове турбине најчешће коришћене турбине на свету.

Францис турбина је затворена у кућишту, а лопатице имају посебне закривљене карактеристике дизајниране да постигну оптималне перформансе од турбине. Францисове турбине раде под воденом главом од 10-650 метара, а генератор који покреће турбина може дати излазну снагу до 750 МВ. Турбине имају распон брзина од 80 до 100 обртаја у минути.

Францис турбина има склоп вертикалног вратила и хоризонтално оријентисан склоп ротора, који се назива тркач, који ради под водом. Довод воде је такође окомит и усмерен је према тркачу преко управљачких водилица. Тркач се ротира углавном због тежине / притиска воде.

Каплан турбине

Капланову турбину 1913. године развио је аустријски професор Виктор Каплан. Такође је позната и као пропелер турбина јер његов тркач личи на пропелер брода. Има подесиве ножеве и капије за врата за постизање оптималне ефикасности у различитим условима притиска / главе. Стога, Капланова турбина може добити ефикасност и до 95% и радити у условима ниске главе што није могуће у Францисовим турбинама.

У Каплановој турбини такође се тркач покреће притиском, а ниво улаза воде контролирају водеће лопатице. Водена глава капланске турбине креће се од 10-70 метара, а снага генератора може бити од 5-120 МВ. Пречник тркача је око 2-8 метара и испоручује 80-430 обртаја у минути. С обзиром да су Капланове турбине у стању да раде у условима мале главе, користе се у производњи великог и ниског напона широм света. 

Која је разлика између Каплана и Франциса Турбинеса?

• У Каплановој турбини вода улази аксијално и одлази аксијално, док у Францисовој турбини вода улази радијално и излази аксијално.

• Каплански турбински тркач има 3-8 ножева док Францисов турбински тркач уопште има 15-25 ножа.

• Капланова турбина има већу ефикасност од Францисове турбине.

• Капланова турбина је мања и компактнија у односу на Францисове турбине.

• Брзина ротације (РПМ) је већа од Францисове турбине.

• Капланова турбина има мањи губитак од трења и већу ефикасност.

• Капланове турбине могу да раде у широком распону услова главе, али Францис турбине захтевају релативно веће услове главе.

• Капланове турбине се користе у малим хидроелектранама.