Hydraulisches Becken.
Hydraulische Kraft.

Dam.
Hydraulikkraft.

Kaplan-Turbine

Kaplan-Turbine

Die Kaplan-Turbine ist eine hydraulische Jet-Turbine, die kleine Steigungen von bis zu einigen zehn Metern verwendet, jedoch mit großen Durchflüssen von 200 bis 300 m³ / s. Es handelt sich also um eine Art Turbine, die in hydraulischer Energie eingesetzt wird, eine Art erneuerbarer Energie.

Die Kaplan-Turbine wurde 1913 vom österreichischen Professor Viktor Kaplan erfunden.

Konstruktiv ist dieser Typ einer hydraulischen Turbine ein Propeller, bei dem die Schaufeln ausgerichtet werden können, da der Wasserdurchfluss variiert, wodurch die Leistung bis zu Durchflüssen von 20 bis 30% des Nenndurchflusses hoch bleiben kann. Im Allgemeinen ist die Turbine mit festen Statorleitblechen ausgestattet, die die Strömung ausrichten. Der Wirkungsgrad der Turbine kann für einen breiteren Bereich als die ideale Strömung durch ein Orientierungssystem der Statorleitbleche optimiert werden, wenn die Strömung variiert.

 

Die Flüssigkeit erreicht die Kaplanturbine dank eines spiralförmigen Kanals, der den gesamten Umfang durchströmt, und dann durch einen Verteiler geleitet wird, der der Flüssigkeit eine rotierende Rotation gibt, die für die Bewegung des Flügelrads unerlässlich ist, wo die umgelenkte Strömung stattfindet von 90 ° kehrt sie axial um.

Im Auspuff, wie bei der Francis-Turbine, kann dank des Diffusors Energie gewonnen werden.

Eigenschaften der Kaplan-Turbine

Bei einer Propellerturbine ist die Regelung praktisch Null, sodass sie nur für einen bestimmten Bereich arbeiten kann, sodass der Verteiler nicht einmal einstellbar ist.

Bei der Kaplan-Turbine ist es dank der Ausrichtung der Laufradschaufeln möglich, sich an den Stromfluss anzupassen. Dies liegt daran, dass jede Einstellung des Verteilers einer Ausrichtung der Schaufeln entspricht und Sie so mit sehr hohen Ausbeuten (bis zu 90%) in einem breiten Bereich von Durchflussraten arbeiten können.

Das Einsatzgebiet der Kaplan-Langturbinen erreicht ein Maximum von ca. 80 m und erreicht bis zu 50 m³ / s, wobei das Einsatzgebiet der Francis-Schnellwindenergieanlagen teilweise überlappt, die Abfälle von weniger als 10 m erreichen und 300 übersteigen können m³. / s

Es ist üblich, sowohl Propellerturbinen als auch Kaplanturbinen zu verwenden: Die Propellerturbinen werden mit voller Kapazität betrieben und überschüssige Flüssigkeit wird den Kaplanturbinen unabhängig von ihrer Größe zugewiesen. Dies begrenzt die Installationskosten, da eine Kaplan-Turbine teurer ist als eine Propellerturbine. Die Installation von Kaplan-Turbinen in einem hydraulischen Kraftwerk wäre daher sehr viel teurer.

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Geändert am: 24. November 2018