Francisova turbína

12. 1. 2013, 20:09

František Látal

Úvod

Vodní turbína je točivý mechanický stroj, který přeměňuje kinetickou či potenciální energii vody na mechanickou energii. Předchůdcem vodní turbíny bylo vodní kolo. Spolu s elektrickým generátorem resp. alternátorem spojeným s turbínou je hlavní součástí vodních elektráren. Generátor převádí mechanickou energii turbíny na energii elektrickou.

Francisova turbína byla postavena anglickým inženýrem J. B. Francisem v roce 1849. Tato turbína měla účinnost 90 %. Francisova turbína je přetlaková turbína, což znamená, že pracovní kapalina během své cesty strojem mění tlak a přitom odevzdává svou energii. Francisovy turbíny se používají v energetice. Používají se především pro střední stabilní průtoky a střední spády. Jsou výhodné zejména u přečerpávacích elektráren. Francisovy turbíny dnes patří mezi nejpoužívanější.

Pomůcky

Francisova turbína, PVC hadice, voda, větší nádoba, stojan.

Obr. 1 Školní demonstrační model Francisovy turbíny

Postup

• Demonstrační model Francisovy turbíny, viz obr. 1, upevníme v laboratoři do stojanu (nejlépe poblíž vodovodního kohoutku). Pod vodní kolo umístíme větší nádobu.
• Na horní konec Francisovy turbíny upevníme vhodnou PVC hadici a druhou stranu hadice upevníme k vodovodnímu kohoutku.
• Pustíme vodu a pozorujeme průtok vody Francisovou turbínou.
• Při roztočení lopatek turbíny se roztočí i kolo u turbíny. Pomocí vhodného převodu můžeme toto kolo připojit např. k dynamu (dynamo přeměňuje mechanickou energii z rotoru hnacího stroje na elektrickou energii ve formě stejnosměrného elektrického proudu). Pomocí Francisovy turbíny lze vyrábět elektrický proud, díky tomu můžeme rozsvítit např. žárovku připojenou k dynamu.

Závěr

Experiment demonstruje činnost Francisovy turbíny a výrobu elektrického proudu pomocí této turbíny.

Diskuze (0)

Fotogalerie (1)