Francisova turbína

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)

Aktuální verze z 18. 4. 2022, 23:19

Tento článek potřebuje úpravy. Můžete Multimediaexpo.cz pomoci tím, že ho vylepšíte.
Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl a Encyklopedický styl.

Frencisova turbína před malou vodní elektrárnou Spálov

Frencisova turbína před malou vodní elektrárnou Spálov (2011)

Francisova turbína je typ vodní turbíny, vyvinutý Jamesem B. Francisem. Jedná se o přetlakovou turbínu. Má dvě varianty podle uložení hřídele a to vertikální a horizontální. Francisovy turbíny dnes patří mezi nejpoužívanější.

Používají se především pro produkci elektrické energie.

Historie

V minulosti často používané vodní kolo sloužilo jako pohon pro mlýny nebo hamry. Jeho nevýhodou byla ale nedostatečná efektivita. V 19. století se podařilo jeho efektivitu zvýšit natolik, že vodní turbína mohla úspěšně soupeřit s parním strojem. V roce 1826 Benoit Fourneyron vyvinul vysoce efektivní (80%) vodní turbínu, kde voda vtékala na oběžné kolo tangenciálně. Jean-Victor Poncelet vyvinul v roce 1820 turbínu na podobném principu. S. B. Howd získal v USA v roce 1838 patent pro další turbínu tohoto typu. V roce 1848 James B. Francis vylepšil tyto předchozí turbíny a podařilo se mu dosáhnout celkové 90% efektivity. Pomocí vědeckých postupů a sady testů a měření vytvořil maximálně efektivní turbínu. Jeho metody výpočtů a měření navíc značně pozvedly technologii návrhu a stavby turbín. Pomocí jeho analytických metod lze navrhnout maximálně efektivní turbínu, která bude přesně odpovídat požadavkům na konkrétní zařízení.

Princip činnosti

Francisova turbína je přetlaková turbína, což znamená, že pracovní kapalina během své cesty strojem mění tlak a přitom odevzdává svou energii. Oběžné kolo (rotor) turbíny se nachází mezi vysokotlakým přívodem a nízkotlakou savkou většinou v patě přehrady. Vstupní potrubí má tvar spirály. Voda je pomocí věnce rozváděcího kola (tangenciálně) směřována na oběžné kolo. Lopatky rozváděcího kola jsou někdy konstruovány jako stavitelné, aby se turbína mohla (do určité míry) přizpůsobit různému vodnímu průtoku. Z oběžného kola vystupuje voda ve směru osy otáčení (axiálně). Jak voda prochází oběžným kolem, její rotační rychlost se zmenšuje a zároveň odevzdává energii oběžnému kolu. Tento efekt (spolu s působením samotného vysokého tlaku vody) přispívá k efektivitě turbíny.

Použití

Francisovy turbíny se používají v energetice. Používají se především pro střední stabilní průtoky a střední spády. Jsou výhodné zejména u přečerpávacích elektráren, kde lze turbínu zapojit jako pumpu.

Například největší evropská přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé Stráně používá dvě Francisovy turbíny o výkonu 325 MW.

Galerie

Části Francisovy turbíny	Francisova turbína s generátorem	Rozváděcí lopatky nastavené na malý průtok (řez)	Rozváděcí lopatky nastavené na plný průtok (řez)
Jeden ze tří stupňů původní turbíny (645 HP) elektrárny Štvanice	Vstupní potrubí (přehrada Grand Coulee)	Oběžné kolo (přehrada Grand Coulee)

Externí odkazy

ČEZ – Dlouhé stráně
Horizontální Francisova turbína (energetika.cz)
Vertikální Francisova turbína (energetika.cz)

Flickr.com nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Francisova turbína

Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Francisova turbína

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii

@@ Řádka 1: / Řádka 1: @@
-{{upravit}}
+{{Upravit}}
-[[Soubor:M vs francis schnitt 1 zoom.jpg|thumb|right|240px|Francisova turbína (courtesy Voith-Siemens)]]
+[[Soubor:Francis turbine, small hydropower station in Spalov (1).jpg|thumb|240px|Frencisova turbína před malou vodní elektrárnou Spálov]]
-'''Francisova turbína''' je typ [[vodní turbína|vodní turbíny]], vyvinutý [[James B. Francis|Jamesem B. Francisem]]. Jedná se o [[přetlaková turbína|přetlakovou turbínu]]. Má dvě varianty podle [[uložení]] [[hřídel]]e a to '''vertikální''' a '''horizontální'''. Francisovy turbíny dnes patří mezi nejpoužívanější. Používají se především pro produkci elektrické [[energie]].
+[[Soubor:Francis turbine, small hydropower station in Spalov (2).jpg|thumb|240px|Frencisova turbína před malou vodní elektrárnou Spálov (2011)]]
+'''Francisova turbína''' je typ [[vodní turbína|vodní turbíny]], vyvinutý Jamesem B. Francisem. Jedná se o [[přetlaková turbína|přetlakovou turbínu]]. Má dvě varianty podle [[uložení]] [[hřídel]]e a to '''vertikální''' a '''horizontální'''. Francisovy turbíny dnes patří mezi nejpoužívanější.
+Používají se především pro produkci elektrické [[energie]].
 == Historie ==
 V minulosti často používané [[vodní kolo]] sloužilo jako pohon pro [[mlýn]]y nebo [[hamr]]y. Jeho nevýhodou byla ale nedostatečná efektivita. V 19. století se podařilo jeho efektivitu zvýšit natolik, že [[vodní turbína]] mohla úspěšně soupeřit s [[parní stroj|parním strojem]].
-V roce 1826 [[Benoit Fourneyron]] vyvinul vysoce efektivní (80%) vodní turbínu, kde voda vtékala na oběžné kolo tangenciálně. [[Jean-Victor Poncelet]] vyvinul v roce 1820 turbínu na podobném principu. S. B. Howd získal v [[Spojené státy americké|USA]] v roce 1838 patent pro další turbínu tohoto typu.
+V roce 1826 Benoit Fourneyron vyvinul vysoce efektivní (80%) vodní turbínu, kde voda vtékala na oběžné kolo tangenciálně. Jean-Victor Poncelet vyvinul v roce 1820 turbínu na podobném principu. S. B. Howd získal v [[Spojené státy americké|USA]] v roce 1838 patent pro další turbínu tohoto typu.
-V roce 1848 [[James B. Francis]] vylepšil tyto předchozí turbíny a podařilo se mu dosáhnout celkové 90% efektivity. Pomocí vědeckých postupů a sady testů a měření vytvořil maximálně efektivní turbínu. Jeho metody výpočtů a měření navíc značně pozvedly technologii návrhu a stavby turbín. Pomocí jeho analytických metod lze navrhnout maximálně efektivní turbínu, která bude přesně odpovídat požadavkům na konkrétní zařízení.
+V roce 1848 James B. Francis vylepšil tyto předchozí turbíny a podařilo se mu dosáhnout celkové 90% efektivity. Pomocí vědeckých postupů a sady testů a měření vytvořil maximálně efektivní turbínu. Jeho metody výpočtů a měření navíc značně pozvedly technologii návrhu a&nbsp;stavby turbín. Pomocí jeho analytických metod lze navrhnout maximálně efektivní turbínu, která bude přesně odpovídat požadavkům na konkrétní zařízení.
 == Princip činnosti ==
 Francisova turbína je [[přetlaková turbína]], což znamená, že pracovní kapalina během své cesty strojem mění tlak a přitom odevzdává svou energii. Oběžné kolo (rotor) turbíny se nachází mezi vysokotlakým přívodem a nízkotlakou [[savka|savkou]] většinou v patě [[přehradní hráz|přehrady]].
@@ Řádka 11: / Řádka 14: @@
 Jak voda prochází oběžným kolem, její rotační rychlost se zmenšuje a zároveň odevzdává energii oběžnému kolu. Tento efekt (spolu s působením samotného vysokého tlaku vody) přispívá k efektivitě turbíny.
 == Použití ==
-Francisovy turbíny se používají v [[energetika|energetice]]. Používají se především pro střední stabilní průtoky a střední spády. Jsou výhodné zejména u [[Přečerpávací vodní elektrárna|přečerpávacích elektráren]], kde lze turbínu zapojit jako pumpu. Například největší evropská přečerpávací vodní elektrárna [[Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé Stráně|Dlouhé Stráně]] používá dvě Francisovy turbíny o výkonu 325&nbsp;MW.
+Francisovy turbíny se používají v [[energetika|energetice]]. Používají se především pro střední stabilní průtoky a střední spády. Jsou výhodné zejména u [[Přečerpávací vodní elektrárna|přečerpávacích elektráren]], kde lze turbínu zapojit jako pumpu.
+Například největší evropská přečerpávací vodní elektrárna [[Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně|Dlouhé Stráně]] používá dvě Francisovy turbíny o výkonu 325&nbsp;MW.
 == Galerie ==
 <gallery>
-Image:Francis_turbine_parts.png|Části Francisovy turbíny
+File:Francis_turbine_parts.png|Části Francisovy turbíny
-Image:Francis_Turbine_complete.jpg|Francisova turbína s generátorem
+File:Francis_Turbine_complete.jpg|Francisova turbína s generátorem
-Image:Francis_Turbine_Low_flow.jpg|Rozváděcí lopatky nastavené na malý průtok (řez)
+File:Francis_Turbine_Low_flow.jpg|Rozváděcí lopatky nastavené na malý průtok (řez)
-Image:Francis_Turbine_High_flow.jpg|Rozváděcí lopatky nastavené na plný průtok (řez)
+File:Francis_Turbine_High_flow.jpg|Rozváděcí lopatky nastavené na plný průtok (řez)
-Image:Štvanice-Francisova turbína.jpg|Jeden ze tří stupňů původní turbíny (645 HP) [[elektrárna Štvanice|elektrárny Štvanice]]
+File:Štvanice-Francisova turbína.jpg|Jeden ze tří stupňů původní turbíny (645 HP) [[elektrárna Štvanice|elektrárny Štvanice]]
-Image:Francis_Turbine_inlet_scroll_Grand_Coulee_Dam.jpg|Vstupní potrubí (přehrada Grand Coulee)
+File:Francis_Turbine_inlet_scroll_Grand_Coulee_Dam.jpg|Vstupní potrubí (přehrada Grand Coulee)
-Image:Francis_Runner_grandcoulee.jpg|Oběžné kolo (přehrada Grand Coulee)
+File:Francis_Runner_grandcoulee.jpg|Oběžné kolo (přehrada Grand Coulee)
 </gallery>
 == Externí odkazy ==
@@ Řádka 28: / Řádka 33: @@
-{{Commons|Francis-Turbine}}{{Článek z Wikipedie}}
+{{Flickr|Francis+turbines}}{{Commonscat|Francis turbines}}{{Článek z Wikipedie}}
 [[Kategorie:Turbíny]]
 [[Kategorie:Vodní elektrárny]]