Hydrauliska Strömningsmaskiner
Hydrauliska Strömningsmaskiner
Hydrauliska Strömningsmaskiner
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
där<br />
<br />
dW<br />
= − − − − th <br />
( )<br />
<br />
<br />
( )<br />
dm <br />
<br />
(5.1.1)<br />
εa gzI zII ui u<br />
II iI<br />
<br />
dW<br />
( ui −ui ) −<br />
II I<br />
<br />
<br />
dm<br />
67<br />
th<br />
<br />
<br />
<br />
= ε<br />
är specifika förlustenergin.<br />
Maximalt värde på utvunnet arbete erhålls då förlusterna är noll:<br />
εa gzI z<br />
max<br />
II<br />
f<br />
= ( − )<br />
(5.1.2)<br />
Bildas kvoten mellan avgivet specifikt axelarbete, ekv. 5.1.1, och idealt, ekv. 5.1.2, erhålls ett<br />
uttryck på totala verkningsgraden för en vattenturbinanläggning.<br />
η<br />
ε<br />
ε<br />
= a<br />
amax De i ekvationerna (5.1.1) och (5.1.2) uttryckta specifika energierna εa och εamax kan (av<br />
historiska skäl) omräknas (liksom var fallet för pumpar) i höjder. Man talar då om<br />
bruttofallhöjd, nivåskillnaden (zI - zII) i vattenfallet, samt nettofallhöjd varmed avses den<br />
mellan själva turbinens in- och utlopp utnyttjningsbara fallhöjden.<br />
5.2 Peltonturbiner<br />
Peltonturbinen kännetecknas av att den tillgängliga totalentalpin i vattnet ∆h0 = εmax<br />
(motsvarande fallhöjden) i ett eller flera munstycken omvandlas till rörelseenergi.<br />
Vattenstrålen träffar i tangentiell riktning löphjulet som roterar i fria luften. Peltonturbinens<br />
löphjul innesluts i en kåpa och vattnet får efter att ha passerat löphjulet fritt falla ned mot<br />
nedre vattenytan. Den lägesenergi, som motsvarar nivåskillnaden mellan skoveln och nedre<br />
vattenytan, går därför förlorad. Likaså kan den rörelseenergi som vattnet besitter då det lämnar<br />
skoveln ej utnyttjas för utvinnande av axelarbete.<br />
Figur 5.2.1 Enkelstrålig peltonturbin Figur 5.2.2 Peltonskovel