9.7. Характеристики гідротурбін
В управлінні режимами гідротурбін велике значення мають їх характеристики, тобто графічне зображення залежностей між основними параметрами турбін. У практиці експлуатації найбільше розповсюдження мають головні універсальні, робочі і експлуатаційні універсальні характеристики.
Головні універсальні характеристики (мал. 9.11) будуються в координатах приведених частот обертання п'I і витрат Q'I. На це поле наносяться ізолінії значень ККД моделі, ступені відкриття направляючого апарату ао і коефіцієнтів кавітації σ, а для поворотно-лопатевих турбін наносяться також лінії рівних кутів повороту лопатей робочого колеса φ. Для радіально-осьових і пропелерних турбін наносяться лінії 5%-ного запасу потужності. Головні універсальні характеристики використовуються при підборі натурних турбін, а також при побудові робочих і експлуатаційних характеристик турбін.
Мал. 9.12. Експлуатаційна універсальна характеристика поворотно-лопатевої турбіни.
Мал. 9.13. Робочі характеристики гідротурбін різних типів.
1 — радіально-осьовою; 2 — пропелерною; 3 — поворотно-лопатевою; 4 — ковшовою.
Робочі характеристики є залежністю ККД турбіни від потужності NT, що розвивається нею, при постійному натиску і частоті обертання. На мал.9.13 приведені робочі характеристики різних турбін. Зіставляючи їх, можна судити про енергетичні властивості вказаних турбін.
Експлуатаційні універсальні характеристики дають якнайповніше уявлення про енергетичні і кавітаційні Нs якості турбін у всьому діапазоні зміни натиску і потужності, що шукається.
Кожна серія (тип) гідротурбін має обмежену по швидкохідності (натиску) область застосування. Для полегшення вибору типу турбіни складений графік номенклатури. На нім указуються типи турбін, граничні значення діаметрів їх робочих коліс і граничні області застосування по натиску та потужності.
Висновок: Після проходження даної лекції, студенти повинні ознайомитись з активними та реактивними гідротурбінами. Знати основні елементи проточного тракту реактивних гідротурбін, формули перерахунку, а також їх характеристики.
Контрольні питання:
Класифікація гідротурбін?
Основні елементи проточного тракту реактивних гідротурбін?
Що таке кавітація?
Перерахувати формули перерахунку подібності гідротурбін?
Характеристики гідротурбін?