수차 터빈의 종류와 원리

소개

수차터빈의 종류와 원리

목차

1. 펠톤 수차(pelton turbine)
1. 프란시스 수차
2. 프로펠러 수차(propeller turbine)
3. 카플란 수차(Kaplan turbine)
4. 원통형 수차(tubular water turbin

본문내용

# 수차 터빈의 종류

#충동수차(impulse turbine)

물이 갖는 속도에너지를 이용하여 회전차를 충격시켜서 회전력을 얻는 수차입니다.
물이 노즐이라는 곳에서 발사되어 힘에 의해 회전차를 직접 충격시켜서 회전력을 얻는 것을 말합니다.

1. 펠톤 수차(pelton turbine)

충동수차의 대표적인 수차로, 물을 노즐(nozzle)로부터 분출시켜서 위치 에너지를 전부 운동 에너지로 바꾸는 수차로서 물의 양이 적으나 고낙차(200∼2,000m)를 얻을 수 있는 곳에 적합합니다.

작동원리는 수압관으로 도입된 물의 유량을 제어하여 노즐을 통해 고속으로 분출시키고, 이 분류를 버킷에 부딪히게 하여 날개차를 돌려 동력을 얻는 것입니다.
즉, 펠톤수차의 버킷은 속도를 가진 제트(사출분류)에 의해서 충격력을 받게 되고, 펠톤수차 회전부의 주축은 이 충격력에 상당한 축출력을 가지게 됩니다. 여기서 러너에 들어가기 전에 물의 에너지는 전부 운동에너지로 변환되고 있어서 수차 내에서는 압력이 변하지 않습니다.

수차의 주요부분은 러너와 노즐로 이루어지는데, 러너는 노즐로부터 분출류를 받는 버킷과 버킷의 접속부인 디스크로 구성되어있습니다.
노즐은 수압관에 연결되고 있으며 이것으로 물의 압력수두를 속도수두로 바꾼 다음, 물을 제트로 분사해서 아주 큰 충동력을 버킷에 작용시킵니다. 노즐에서는 부하의 증감에 다라서 사용유량을 조정하기 위하여 노즐내에 니들을 설치하고 이것을 전후로 움직여서 제트의 단면적을 변화시킴으로써 제트로 된 분사량을 조정하도록 하고 있습니다.
펠톤수차는 그 설치방법에 따라 횡축형과 직축형으로 나뉘어지고, 또 노즐의 수에 따라 단사형, 2사형,......,n사형으로 분류됩니다.

*펠톤수차의 특징
-비속도가 낮아 고낙차 지점에 적합하다.
-러너 주위의 물은 압력이 가해지지 않으므로 누수방지의 문제는 없다.
-마모부분의 교체가 비교적 용이하다.
-출력 변화에 대한 효율저하가 적어서 부하변동에 유리하다.
-노즐수를 늘렸을 경우에는 그 사용개수를 조절해 가면서 고효율 운전을 할 수 있다.

참고자료

· 없음