กังหัน พลังน้ำ ฟรานซิส

about energy / all forms of energy can do work / alternate energy / alternative energy / alternative energy companies / alternative energy power / alternative energy resources / alternative renewable energy / at energy / biomass energy / cheap energy / de energy / def energy / def of energy / defenition of energy / definitionof energy / definiton of energy / defintion energy / department of energy doe / departmentof energy / dept energy / description of energy / doe department of energy / doe energy / e energy / electrical energy cost / energia energy / energie /

 

กังหันฟรานซิส เป็น กังหันปฏิกิริยาชนิดหนึ่ง ที่ใช้บ่อยที่สุดใน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดกลางหรือขนาดใหญ่กังหันเหล่านี้สามารถใช้ได้กับหัวน้ำที่ต่ำเพียง 2 เมตรและสูงถึง 300 เมตร นอกจากนี้ กังหันเหล่านี้ยังมีประโยชน์เนื่องจากทำงานได้ดีเท่ากันทั้งเมื่อวางในแนวนอนและแนวตั้ง กังหันฟรานซิสเป็นกังหันที่ใช้บ่อยที่สุดในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ[ 2 ]น้ำที่ไหลผ่านกังหันฟรานซิสจะสูญเสียแรงดัน แต่ยังคงอยู่ในระดับความเร็วใกล้เคียงกัน ดังนั้นจึงถือเป็นกังหัน ปฏิกิริยา

น้ำไหลเข้าสู่กังหันเหล่านี้ในแนวรัศมีหมายความว่าน้ำไหลเข้าสู่กังหันในแนวตั้งฉากกับแกนหมุน เมื่อไหลเข้าสู่กังหันแล้วน้ำจะไหลเข้าด้านในเข้าหาศูนย์กลางเสมอ[ 2 ]เมื่อน้ำไหลผ่านกังหันแล้ว น้ำจะไหลออกตามแนวแกน คือขนานกับแกนหมุน กังหันฟรานซิสเป็นกังหันไฮดรอลิกรุ่นแรกที่มีการไหลเข้าในแนวรัศมี ออกแบบโดยเจมส์ ฟรานซิส นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน[ 3 ]

ออกแบบ

กังหันฟรานซิสมีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย แผ่นกลมแบนติดอยู่กับเพลาหมุนที่วางอยู่บนแผ่นนี้ในแนวตั้ง ตัวแผ่นมีใบพัดโค้งอยู่ และชุดใบพัด แผ่น และเพลาหมุนที่รวมกันนี้ เรียกรวมกันว่า รันเนอร์ [ 4 ] รอบๆ รันเนอร์มีช่องที่เรียกว่าวอลูทวอลูทเป็นเพียงท่อโค้งที่มีขนาดเล็กลงเมื่อเข้าใกล้รันเนอร์ คล้ายกับเปลือกหอยเล็กน้อย[ 3 ]ใบพัดที่เรียกว่าวอลูทนำทางจะไม่เคลื่อนที่ และถูกติดตั้งไว้ที่พื้นผิวด้านในของวอลูท วอลูทเหล่านี้ทำหน้าที่นำน้ำผ่านวอลูทไปยังรันเนอร์ในมุมที่เหมาะสม[ 2 ]

การออกแบบกังหันเหล่านี้สามารถส่งผลให้มีประสิทธิภาพสูงถึง 95% แต่ต้องอยู่ในสภาวะที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้น[ 2 ]น้ำจะต้องเข้าสู่กังหันด้วยความเร็วและทิศทางที่เหมาะสมเพื่อให้ใบพัดทำงานได้อย่างถูกต้อง

การดำเนินการ

กังหันฟรานซิสถูกใช้บ่อยครั้งในโรงไฟฟ้าพลัง น้ำ ในโรงไฟฟ้าเหล่านี้ น้ำ แรงดันสูงจะไหลเข้าสู่กังหันผ่านตัวเรือนรูปเปลือกหอย (วอลูท) ซึ่งจะช่วยลดความดันขณะที่น้ำไหลผ่านท่อ แต่ความเร็วของน้ำจะคงที่ หลังจากไหลผ่านวอลูทแล้ว น้ำจะไหลผ่านใบพัดนำทางและมุ่งไปยังใบพัดบนรางน้ำในมุมที่เหมาะสมที่สุด[ 3 ]

เมื่อน้ำไหลผ่านใบพัดโค้งพิเศษของกังหัน น้ำจะเบี่ยงไปด้านข้างเล็กน้อย ส่งผลให้น้ำสูญเสียการเคลื่อนที่แบบ "หมุนวน" บางส่วน น้ำยังเบี่ยงไปในแนวแกนด้วย จึงไหลออกจากท่อลมไปยังรางน้ำท้าย (tail race ) ท่อนี้จะลดความเร็วของน้ำออกเพื่อให้ได้พลังงานสูงสุดจากน้ำที่ไหลเข้า กระบวนการเบี่ยงน้ำผ่านใบพัดของกังหันจะทำให้เกิดแรงผลักใบพัดไปในทิศทางตรงกันข้ามกับที่น้ำเบี่ยงแรงปฏิกิริยา นี้ (เช่นเดียวกับกฎข้อที่สามของนิวตัน) เป็นตัวกระตุ้นให้เกิด การถ่ายโอน พลังงานจากน้ำไปยังเพลาของกังหัน เพื่อรักษาการหมุน เนื่องจากกังหันเคลื่อนที่จากแรงปฏิกิริยานี้ กังหันฟรานซิสจึงถูกเรียกว่ากังหันปฏิกิริยา[ 4 ]กระบวนการเปลี่ยนทิศทางการไหลของน้ำยังส่งผลให้ความดันภายในกังหันลดลงด้วย[ 2 ]

energy alternatives, energy comparison, energy conservation tips, energy consulting, energy def, energy defenition, energy deregulation, energy doe, energy efficiency, energy energy, energy energy energy, energy f, energy gov, energy i, energy in america, energy industry, energy is, energy is the, energy journal, energy location, energy newsletter, energy o, energy on, energy production, energy saver, energy services, energy site, energy supply, energy technology, energy to do work, energy usage, energy use, energy web, eua energy, full form of energy,