Гідравлі́чна турбі́на (гідротурбі́на) (англ. hydraulic turbine) або водяна́ турбі́на (англ. water turbine) — лопатева машина (турбіна), що безперервно перетворює енергію руху води на механічну енергію обертання вала. Основне застосування гідротурбіни знайшли на гідроелектростанціях.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODBMelF6TDFkaGRHVnlYM1IxY21KcGJtVXVjM1puTHpJeU1IQjRMVmRoZEdWeVgzUjFjbUpwYm1VdWMzWm5MbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOW1MMlkyTDFCbGJIUnZibDkzYUdWbGJGOGxNamh3WVhSbGJuUWxNamt1Y0c1bkx6SXlNSEI0TFZCbGJIUnZibDkzYUdWbGJGOGxNamh3WVhSbGJuUWxNamt1Y0c1bi5wbmc=.png)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWhMMkUzTDFkaGRHVnlYM1IxY21KcGJtVmZaM0poYm1SamIzVnNaV1V1YW5Cbkx6SXlNSEI0TFZkaGRHVnlYM1IxY21KcGJtVmZaM0poYm1SamIzVnNaV1V1YW5Cbi5qcGc=.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.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.jpg)
Будова
Основними робочими органами гідротурбіни є нерухоме сопло чи напрямний апарат, яким водяний потік спрямовується на робоче колесо турбіни, і саме обертове робоче колесо, на лопатях якого перетворюється енергія цього потоку в енергію обертового руху вала колеса та гідрогенератора.
Класифікація
За принципом дії гідротурбіни поділяють на:
- активні турбіни (вільноструменеві) — гідравлічні турбіни, в яких використовується кінетична енергія потоку;
- реактивні турбіни (напірноструменеві) — гідравлічні турбіни, в яких використовується кінетична і потенціальна енергія потоку.
За розташуванням вала робочого колеса гідротурбіни поділяються на вертикальні, горизонтальні і похилі.
Активні гідротурбіни
До найпоширеніших активних гідротурбін належать ковшеві турбіни (колесо Пелтона), робоче колесо яких являє собою диск, по обводу якого розміщено лопаті у вигляді подвійних ковшів. Напрямним апаратом (одним або кількома соплами) струмінь води під атмосферним тиском з великою швидкістю підводиться до ковшів і з малою швидкістю під тим самим тиском сходить з колеса. Витрату води, а отже, і потужність турбіни регулюють голкою, що її переміщує спеціальний привод.
Потужність ковшевих гідротурбін може досягати 250 МВт, діаметр робочого колеса буває в межах від 0,35 до 5,2 м; робочий напір (різниця між рівнями води перед входом у гідравлічну силову установку і за нею) 40…250 (невеликі турбіни) і 300…1700 м (великі турбіни).
Реактивні гідротурбіни
Реактивні гідротурбіни за напрямом руху води в робочому колесі (відносно його осі обертання) поділяють на осьові (поворотно-лопатеві або турбіни Каплана, пропелерні) і неосьові (радіально-осьові або турбіни Френсіса, діагональні).
Основними елементами проточної частини реактивної гідротурбіни є: турбінна (спіральна) камера, що забезпечує рівномірне надходження води по всьому контуру напрямного апарата; напрямний апарат з профільованими лопатками, що регулює витрату води (вона виходить з апарата під тиском, вищим за атмосферний); робоче колесо (з поворотними або нерухомими лопатями), вал якого з'єднано з валом гідрогенератора; дифузорна відсмоктувальна труба, що зменшує швидкість води і тим самим дає змогу використовувати значну частину кінетичної енергії водяного потоку.
Потужність поворотно-лопатевих гідротурбін сягає до 250 МВт, діаметр робочого колеса 1,0…10,5 м, робочий напір 2…70 м; діагональних гідротурбін — відповідно до 350 МВт, 2,5…7,65 м, 40…120 м; радіально-осьових гідротурбін — до 800 МВт, 0,35…8,5 м, 2…200 (невеликі турбіни), 40…600 м (великі турбіни).
Коефіцієнт корисної дії найдосконаліших гідротурбін становить 0,94…0,95.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 2842-94 Турбіни гідравлічні. Терміни та визначення.
Джерела
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Гідравлічна турбіна |
- Барлит В. В. Гидравлические турбины / В. В. Барлит. — К.: Вища школа. — 360 с.
- Эдель Ю. У. Ковшовые гидротурбины / Ю. У. Эдель. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, 1980. — 288 с.
- Сидоров В. І. Технології гідро- та вітроенергетики. — Черкаси: Вертикаль, видавець Кандич С. Г., 2016. — 166 с.
Посилання
- Турбіна гідравлічна // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gidravli chna turbi na gidroturbi na angl hydraulic turbine abo vodyana turbi na angl water turbine lopateva mashina turbina sho bezperervno peretvoryuye energiyu ruhu vodi na mehanichnu energiyu obertannya vala Osnovne zastosuvannya gidroturbini znajshli na gidroelektrostanciyah Povorotno lopateva gidroturbina B gidroturbina Kaplana z gidrogeneratorom A u rozrizi 1 Stator 2 Rotor 3 Napryamnij aparat 4 Lopati robochogo kolesa turbini 5 Potik vodi 6 Val robochogo kolesa ta generatora Kovsheva turbina konstrukciyi Peltona zobrazhennya za patentom vid zhovtnya 1880 roku Roboche koleso radialno osovoyi turbini potuzhnistyu 750 MVt sho vstanovlena na grebli Grand Kuli angl Grand Coulee Dam SShA Roboche koleso gidroturbini Turboatom Ukrayina BudovaOsnovnimi robochimi organami gidroturbini ye neruhome soplo chi napryamnij aparat yakim vodyanij potik spryamovuyetsya na roboche koleso turbini i same obertove roboche koleso na lopatyah yakogo peretvoryuyetsya energiya cogo potoku v energiyu obertovogo ruhu vala kolesa ta gidrogeneratora KlasifikaciyaZa principom diyi gidroturbini podilyayut na aktivni turbini vilnostrumenevi gidravlichni turbini v yakih vikoristovuyetsya kinetichna energiya potoku reaktivni turbini napirnostrumenevi gidravlichni turbini v yakih vikoristovuyetsya kinetichna i potencialna energiya potoku Za roztashuvannyam vala robochogo kolesa gidroturbini podilyayutsya na vertikalni gorizontalni i pohili Aktivni gidroturbini Do najposhirenishih aktivnih gidroturbin nalezhat kovshevi turbini koleso Peltona roboche koleso yakih yavlyaye soboyu disk po obvodu yakogo rozmisheno lopati u viglyadi podvijnih kovshiv Napryamnim aparatom odnim abo kilkoma soplami strumin vodi pid atmosfernim tiskom z velikoyu shvidkistyu pidvoditsya do kovshiv i z maloyu shvidkistyu pid tim samim tiskom shodit z kolesa Vitratu vodi a otzhe i potuzhnist turbini regulyuyut golkoyu sho yiyi peremishuye specialnij privod Potuzhnist kovshevih gidroturbin mozhe dosyagati 250 MVt diametr robochogo kolesa buvaye v mezhah vid 0 35 do 5 2 m robochij napir riznicya mizh rivnyami vodi pered vhodom u gidravlichnu silovu ustanovku i za neyu 40 250 neveliki turbini i 300 1700 m veliki turbini Reaktivni gidroturbini Reaktivni gidroturbini za napryamom ruhu vodi v robochomu kolesi vidnosno jogo osi obertannya podilyayut na osovi povorotno lopatevi abo turbini Kaplana propelerni i neosovi radialno osovi abo turbini Frensisa diagonalni Osnovnimi elementami protochnoyi chastini reaktivnoyi gidroturbini ye turbinna spiralna kamera sho zabezpechuye rivnomirne nadhodzhennya vodi po vsomu konturu napryamnogo aparata napryamnij aparat z profilovanimi lopatkami sho regulyuye vitratu vodi vona vihodit z aparata pid tiskom vishim za atmosfernij roboche koleso z povorotnimi abo neruhomimi lopatyami val yakogo z yednano z valom gidrogeneratora difuzorna vidsmoktuvalna truba sho zmenshuye shvidkist vodi i tim samim daye zmogu vikoristovuvati znachnu chastinu kinetichnoyi energiyi vodyanogo potoku Potuzhnist povorotno lopatevih gidroturbin syagaye do 250 MVt diametr robochogo kolesa 1 0 10 5 m robochij napir 2 70 m diagonalnih gidroturbin vidpovidno do 350 MVt 2 5 7 65 m 40 120 m radialno osovih gidroturbin do 800 MVt 0 35 8 5 m 2 200 neveliki turbini 40 600 m veliki turbini Koeficiyent korisnoyi diyi najdoskonalishih gidroturbin stanovit 0 94 0 95 Div takozhTurbina Vodyane kolesoPrimitkiDSTU 2842 94 Turbini gidravlichni Termini ta viznachennya DzherelaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Gidravlichna turbina Barlit V V Gidravlicheskie turbiny V V Barlit K Visha shkola 360 s Edel Yu U Kovshovye gidroturbiny Yu U Edel 2 e izd pererab i dop L Mashinostroenie 1980 288 s Sidorov V I Tehnologiyi gidro ta vitroenergetiki Cherkasi Vertikal vidavec Kandich S G 2016 166 s PosilannyaTurbina gidravlichna Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006