Kaplan vs Francis Turbine
Ang tubig, na laging kumikilos, ay may dalang enerhiya kasama nito. Ang mga tao ay palaging nagtataka sa napakalaking kapangyarihan nito at madalas na ginagamit ang kapangyarihan. Ngunit, sa pagtatapos lamang ng ika-19 na siglo, ang mga inhinyero ay bumuo ng mga makinarya upang magamit ang enerhiya na ito nang may kahusayan. Ang mga turbine ay ang mga makina na idinisenyo upang makuha ang enerhiya mula sa daloy ng fluid at gawing mekanikal na enerhiya.
Ang Francis turbine at ang Kaplan turbine ay dalawang uri ng reaction turbine na ginagamit sa mga hydro power plant para sa pagmamaneho ng generator. Ang mga ito ang pinakakaraniwang uri ng turbine na ginagamit sa mga modernong power plant.
Francis Turbine
Ang Francis turbine ay binuo ng Englishman na si James B. Francis noong 1849 habang nagtatrabaho bilang head engineer ng Locks and Canals Company. Ang turbine ay idinisenyo para sa pagpapagana ng mga makina ng pabrika ng tela gamit ang malapit na ilog. Gamit ang mga pang-agham na pamamaraan at eksperimento, nagawa niyang bumuo ng disenyo upang makamit ang hanggang 90% na kahusayan. Sa ngayon, ang Francis turbines ay ang pinakamalawak na ginagamit na turbine sa mundo.
Ang Francis turbine ay nakapaloob sa isang casing, at ang mga blades ay may mga espesyal na curved feature na idinisenyo upang makakuha ng pinakamainam na performance mula sa turbine. Ang Francis turbines ay nagpapatakbo sa ilalim ng water head na 10-650 metro at ang generator na pinapatakbo ng turbine ay maaaring magbigay ng power output hanggang 750 MW. Ang mga turbine ay may saklaw na bilis mula 80 hanggang 100 rebolusyon kada minuto.
Francis turbine ay may vertical shaft assembly, at horizontally oriented rotor assembly, na tinatawag na runner, na gumagana sa ilalim ng tubig. Ang pasukan ng tubig ay patayo din at nakadirekta sa runner sa pamamagitan ng nakokontrol na guide vanes. Ang runner ay umiikot pangunahin dahil sa bigat / pressure ng tubig.
Kaplan Turbine
Ang Kaplan turbine ay binuo noong 1913 ng Austrian professor na si Viktor Kaplan. Kilala rin ito bilang propeller turbine dahil ang runner nito ay kahawig ng propeller ng isang barko. Mayroon itong adjustable blades at wicket gate upang makuha ang pinakamainam na kahusayan sa iba't ibang kondisyon ng presyon/ulo. Samakatuwid, ang Kaplan turbine ay maaaring makakuha ng mga kahusayan hanggang sa 95% at gumana sa ilalim ng mababang kondisyon ng ulo na hindi posible sa Francis turbine.
Sa Kaplan turbine din ang runner ay hinihimok ng pressure at ang water input level ay kinokontrol ng guide vanes. Ang water head ng Kaplan turbine ay umaabot sa 10-70 metro at ang generator power output ay maaaring mula 5-120 MW. Ang diameter ng runner ay mga 2-8 metro at naghahatid ng 80-430 revolutions kada minuto. Dahil ang mga Kaplan turbine ay maaaring gumana sa ilalim ng mababang kondisyon ng ulo, ginagamit ang mga ito sa high-flow, low-head na produksyon ng kuryente sa buong mundo.
Ano ang pagkakaiba ng Kaplan at Francis Turbines?
• Sa Kaplan turbine water ay pumapasok sa axially at umaalis sa axially, habang sa Francis turbine water ay pumapasok sa runner radially at lumalabas nang axially.
• Ang Kaplan turbine runner ay may 3-8 blades habang si Francis turbine runner ay may 15-25 blades sa pangkalahatan.
• Ang Kaplan turbine ay may mas mataas na kahusayan kaysa sa Francis turbine.
• Ang Kaplan turbine ay mas maliit at compact kumpara sa Francis turbine.
• Ang bilis ng pag-ikot (RPM) ay mas mataas kaysa sa Francis turbine.
• Ang Kaplan turbine ay may mas kaunting friction loss at mas mataas na kahusayan.
• Ang mga Kaplan turbine ay maaaring gumana sa ilalim ng malawak na hanay ng mga kondisyon ng ulo, ngunit ang Francis turbine ay nangangailangan ng medyo mas mataas na mga kondisyon ng ulo.
• Ginagamit ang mga Kaplan turbine sa maliliit na hydro power plant.
