นิรนาม

ผู้เขียน : นิรนาม

อัพเดท: 15 ม.ค. 2015 08.23 น.

www.thummech.com
ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากน้ำ โดยมีเขื่อนเป็นที่กักเก็บน้ำ เป็นพลังงานที่สะอาด ไร้มลภาวะที่เป็นพิษอีกแนวทางหนึ่ง ในบทความนี้จะได้เรียนรู้เกี่ยวกับหลักการทำงาน ส่วนประกอบที่สำคัญของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ


6.กังหันน้ำ

6.กังหันน้ำ

 

รูปกังหันน้ำโดยรวม

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

      กังหันน้ำ (Hydraulic turbines) คือ เครื่องมือสร้างการหมุนให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันน้ำทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานจากการไหลของน้ำไปเป็นการหมุนของเพลา เป็นอุปกรณ์ที่มีใบพัดถูกติดตั้งที่เพลาหมุน หรือแผ่นจานหมุน (โรเตอร์) มีท่อทางน้ำไหลผ่านใบกังหัน แรงของน้ำไปกระทบกับกังหัน ความเร็วรอบของการหมุนขึ้นอยู่กับความดันของน้ำที่ไหลมากระทบใบกังหัน ผลที่ได้จะเกิดแรงบิด (Torque) จนทำให้เพลาเกิดการหมุน กังหันน้ำมีหลายรูปแบบ การนำแต่ละรูปแบบไปใช้งานจะขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานอย่างเหมาะสม

 

วิดีโอแอนิเมทชันกังหันน้ำทั้งสามประเภท

 

การแบ่งประเภทของกังหันน้ำ: ตามเส้นทางการไหล

      น้ำสามารถไหลผ่านกังหันน้ำในเส้นทางการไหลที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับเส้นการไหลของน้ำผ่านกังหันซึ่งสามารถจำแนกได้เป็นสามประเภทดังนี้

1.  กังหันน้ำไหลตามแนวแกน (Axial flow hydraulic turbines)  กังหันน้ำประเภทนี้ มีการไหลของน้ำขนานไปกับแกนเพลาหมุนของกังหัน ได้แก่กังหันน้ำคัปลาน (Kaplan turbine) มีการไหลผ่านแกนเพลาโดยตรง

 

รูปกังหันน้ำแบบคัปลาน

 

รูปกังหันน้ำแบบคัปลาน 2

 

วิดีโอจำลองการทำงานกังหันน้ำคัปลาน

 

2.  กังหันน้ำไหลตามแนวรัศมี (Radial flow hydraulic turbines) กังหันน้ำดังกล่าวมีการไหลของน้ำตั้งฉากในแนวระนาบกับเพลาหมุน ได้แก่กังหันน้ำเพลตัน (Pelton turbine)

 

 

รูปกังหันน้ำแบบเพลตัน

 

รูปแผนผังกังหันเพลตัน

 

วิดีโอกังหันน้ำเพลตัน

 

วิดีโอจำลองการทำงานของกังหันน้ำเพลตัน

 

 

3.  กังหันน้ำไหลแบบผสม (Mixed flow hydraulic turbines) เป็นกังหันน้ำที่มีการผสมผสานการทำงานกันของกังหันสองแบบข้างต้นทำให้มีประสิทธิภาพดีที่สุด จึงมีการใช้งานกังหันประเภทนี้มาก กังหันประเภทนี้ได้แก่ กังหันฟรานซิส (Francis turbine) น้ำจะเข้าสู่กังหันโดยไหลตามแนวแกน และออกจากกังหันตามแนวรัศมี

 

รูปกังหันน้ำแบบฟรานซิส

 

รูปกังหันน้ำแบบฟรานซิส 2

 

วิดีโอกังหันน้ำฟรานซิส

 

การแบ่งประเภทของกังหันน้ำ: ตามความดันที่เปลี่ยนแปลง

     

      ยังมีการแบ่งประเภทของกังหันน้ำอีกรูปแบบหนึ่งก็คือ แบ่งตามการเปลี่ยนแปลงตามความดันของของเหลว หรือความดันที่เกิดขึ้นขณะที่น้ำไหลผ่านตัวโรเตอร์กังหันน้ำ ความดันที่เปลี่ยนแปลงนี้ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ

 

1.  กังหันแบบแรงกระแทก (Impulse turbine) ความดันของน้ำจะไม่เปลี่ยนแปลงขณะที่ไหลผ่านโรเตอร์ของกังหัน ความดันที่เปลี่ยนแปลงในกังหันแบบกระแทกจะเกิดขึ้นที่หัวฉีดน้ำ (Water nozzle) เท่านั้น กังหันแบบนี้ได้แก่ กังหันแบบเพลตัน

2.  กังหันแบบแรงปฏิกิริยา (Reaction turbine) ความดันของของเหลวเปลี่ยนแปลงขณะที่มันไหลผ่านโรเตอร์ของกังหัน การเปลี่ยนแปลงของความดันจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อ น้ำมันไหลไปกระทบกับใบกังหันเกิดแรงปฏิกิริยาผลักดันกันของน้ำ และใบกังหัน นี้คือที่มาของแรงปฏิกิริยาตามชื่อกังหันประเภทนี้ ได้แก่กังหันน้ำฟานซิส และกังหันน้ำคัปลาน

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

เราไม่สามารถปรับทิศทางลมได้
แต่เราสามารถปรับใบเรือได้

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที