Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Hidromotorok, vízturbinák, szélturbinák Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)1.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Hidromotorok, vízturbinák, szélturbinák Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)1."— Előadás másolata:

1 Hidromotorok, vízturbinák, szélturbinák Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)1

2 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)2 Hidrosztatikus motorok

3 Hidromotorok Elvileg bármely volumetrikus szivattyú működhet hidromotorként. A leggyakrabban axiál dugattyús vagy lamellás rendszerűek mert kiválóan szabályozható a fordulatszámuk. Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)3

4 Hidromotor – volumetrikus szivattyú összehasonlítás Térfogatáram helyett folyadéknyelés. Szállító magasság helyett nyomáskülönbség. A geometriai méretekből számítható folyadékszállítás/nyelés a szivattyúknál kisebb, mint a tényleges érték, hidromotornál viszont nagyobb. Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)4

5 Volumetrikus szivattyúval és hidromotorral létrehozott rendszer sz–szivattyú m–motor f–fojtás (térfogatáram, ill. nyomás szabályozása) Hidrosztatikus energiaátvitel Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)5 P ösz P hsz P hm P vsz P vm m sz f f

6 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)6 Hidromotor –szivattyú jelleggörbe szivattyú motor n1n1 n1n1 n2n2 M

7 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)7 Hidrosztatikus energiaátvitel A hidromotor nyomatéka állandó geometriai paraméterek esetén csak a nyomáskülönbségtől, állandó nyomáskülönbség esetén csak a geometriai paraméterektől függ

8 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)8 Axiál dugattyús hidromotor

9 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)9 Axiál dugattyús hidromotor Folyadékcsatlakozás

10 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)10

11 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)11 Hidrodinamikus motorok

12 Vízturbina – áramlástani szivattyú összehasonlítás Térfogatáram helyett folyadéknyelés. Szállító magasság helyett esés (diszponibilis esés). A járókeréken áthaladó folyadék energiája a szivattyúknál nő, a turbináknál viszont csökken. Az esés akkor használható ki maximálisan, ha a kilépés perdület mentes Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)12

13 Vízturbinák Akciós turbinák (szabadsugár turbinák) Reakciós turbinák (réstúlnyomásos turbinák) Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)13

14 A jellemző fordulatszám Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)14 Nem dimenziótlan jellemző! A fordulatszám percenkénti értéke mellett a teljesítmény kW-ban, az esés méterben helyettesítendő! A konstans a teljesítmény korábbi mértékegységét (LE) veszi figyelembe!

15 A vízturbinák alkalmazhatósága Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)15 Víznyelés (m 3 /s) Esés (m) ,1 MW 1 MW 10 MW 100 MW 1000 MW Pelton Francis Kaplan Bánki

16 Akciós turbinák A folyadék nem tölti ki teljesen a lapátcsatornákat, azaz nincs nyomáskülönbség a járókerék belépő és a kilépő palástja között. Kis jellemző fordulatszám. Nagy esés és mérsékelt térfogatáram feldolgozására. A fordulatszám a hálózati frekvenciához igazodik. Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)16

17 A Bánki turbina Michell vagy Ossberger turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)17 Kétszeres átömlés Kis jellemző fordulatszám Jó elméleti hatásfok

18 A Bánki turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)18

19 A Bánki turbina sebességi háromszögei Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)19 u 1 =u 2 w1w1 w2w2 c1c1 c2c2 30 o 16 o A be és a kilépő relatív sebesség egyenlő kell legyen, ha nincs túlnyomás a járókerékben!

20 A Bánki turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)20

21 A Bánki turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)21

22 A Pelton turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)22

23 A Pelton turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)23 u 1 =u 2 =u c 1 ≈c o w 1 ≈w 2 ≈w o c2c2 w2w2 A β 1 szög kis értéke miatt c 1 ≈c o ≈c 1u A turbina teljesítménye akkor a maximális, ha u=c o /2

24 A Pelton turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)24 kerületi sebessége és átmérője az esés függvényében

25 A Pelton turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)25 hasznos és összes teljesítménye A járókerékre alkalmazott impulzus-tételből

26 Reakciós turbinák A folyadék teljesen kitölti a lapátcsatornákat, azaz nyomáskülönbség van a járókerék belépő és a kilépő palástja között. Elvileg bármely áramlástani szivattyú működhet vízturbinaként. A fordulatszám a hálózati frekvenciához igazodik. Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)26

27 A Francis turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)27 A vezetőkerék a folyadéknyelés szabályozására és az ütközésmentes belépés biztosítására szolgál. A szívócső a kilépési veszteség egy részének visszanyerésére szolgál. Mivel az esés a jellemző fordulatszámmal 5/4 hatványával fordítottan arányos, a jellemző fordulatszám növekedésével egyre nagyobb a kilépési veszteség aránya. Ez akár 15%-ot is elérhet! Kilépési veszteség-tényező a kilépő folyadék súlyegységére eső mozgási energiának és az esésnek a hányadosa

28 A Francis turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)28 Lassú járású Francis turbina Közepes járású Francis turbina Gyors járású Francis turbina A jellemző fordulatszám növekedésével a lapátra történő belépés a radiális irányról egyre jobban el kell tolódjon az axiális irány felé és a lapátcsatornák hossza szükségképpen egyre csökken.

29 A Francis turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)29

30 A Francis turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)30 A kavitáció a járókerék belépő élének közelében a lapát hátoldaláról indul ki!

31 A propeller- és a Kaplan-turbina Szárnylapátos vízgépek. A propeller turbina lapátjai rögzítettek. Csak állandó esés és víznyelés esetén ad jó hatásfokot A Kaplan-turbina lapátjai állíthatók Az állítási lehetőséggel biztosítható, hogy a víznyelés széles tartományában legyen ütközésmentes a belépés A kilépési veszteség 40%-ig is nőhet! Különösen fontos a szívócső. Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)31

32 A Kaplan-turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)32

33 A Kaplan-turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)33

34 A Kaplan-turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)34

35 A Kaplan-turbina Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)35

36 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)36

37 Hidrodinamikus hajtóművek Áramlástani szivattyú és turbina egysége Tengelykapcsoló ha Nyomatékváltó ha Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)37 Vezető kerék Szivattyú Turbina

38 Hidrodinamikus hajtómű Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)38 1motor tengely (behajtó tengely) 2folyadéktér a hajtómű reteszeléshez 3reteszelő dugattyú 4folyadéktér 5szabadon futó 6fogaskerék-szivattyú 7turbina tengely 8reteszelhető tengely (motor) SZszivattyú Tturbina Vvezető kerék

39 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)39

40 Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)40 1 1' 2' 2 A1A1 A szk A2A2 v1v1 v2v2 áramcső A szélturbina elmélete

41 A szélturbina hatásfoka Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)41 A szélkerék által a mozgó levegő energiájából hasznosított energiamennyiség az összes energiamennyiséghez képest c 1 =a szélsebesség c szk =a szélkeréknél érvényes elméleti sebesség c 2 =a szélkerék mögött nagy távolságban, az elképzelt áramcsőben érvényes sebesség

42 A hasznos teljesítmény összefüggését megvizsgálva megállapítható, hogy annak maximuma van, mégpedig ott, ahol A szélkeréknek tehát olyannak kell lennie, hogy a szél sebességét elméletileg éppen harmadára csökkentse. Ekkor a hasznos teljesítmény A légcsavarkörnek megfelelő területen időegység alatt átáramló levegő összes energiájának legfeljebb 16/27-ed része, azaz 59,3%-a hasznosítható. Ez a Betz- limit. A Betz-limit Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)42

43 Szélturbinák Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)43


Letölteni ppt "Hidromotorok, vízturbinák, szélturbinák Író BélaHő- és Áramlástan Gépei (AG_011_1)1."

Hasonló előadás


Google Hirdetések