Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Vírová turbína vědců z Brna je příslibem pro využití menších vodních toků

17.03.2009  |  342× přečteno      vytisknout článek

Zcela nový typ vodní turbíny, tzv. vírové turbíny, vyvinuli vědci z Odboru fluidního inženýrství Viktora Kaplana Energetického ústavu na Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně. 

Za objev převratného principu fungování vírové turbíny byl v lednu tohoto roku vyznamenán její autor prof. Ing. František Pochylý, CSc. cenou města Brna v kategorii technický pokrok. Je už držitelem Ceny ministryně školství, mládeže a tělovýchovy za výzkum a Ceny inženýrské akademie ČR.

Zcela nový typ vodní turbíny, tzv. vírové turbíny, vyvinuli vědci z Odboru fluidního inženýrství Viktora Kaplana Energetického ústavu na Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně. 

Vírová turbína je ideální pro energetické využití menších vodních toků se spádem od jednoho do tří metrů, což je většina evropských i světových řek. Ve srovnání s klasickou Kaplanovou turbínou má tato turbína přednost v jednoduchosti a nízké ceně, takže je dostupná i pro malé vodní elektrárny.
 
Originální princip
Pro velké elektrárny se vyvíjejí nové hydrauliky, ale malé toky zatím nejsou dostatečně využívány. Turbíny, které jsou doposud pro malé spády k dispozici, mají buď velmi malou účinnost, nebo je jejich výroba příliš nákladná.

Např. Kaplanova turbína je při spádu nižším než 2,5 metru kvůli nízké účinnosti už ekonomicky nevýhodná. „Přemýšleli jsme, jestli by se nedala vytvořit taková turbína, která by byla cenově přijatelná a pracovala s vysokou účinností,“ uvedl prof. Ing. František Pochylý, CSc.

„Kaplanova turbína potřebuje lopatkový rozvaděč, který přivádí vodu do oběžného kola tak, že má určitou obvodovou rychlost. Oběžné kolo zpracuje vodu tím způsobem, že do sací roury vytéká rovnoběžně s osou rotace. Rozvaděč je velmi složitý a prakticky také nejdražší součást turbíny. Napadlo mě, že by v ní vůbec nemusel být, že by turbína mohla pracovat na opačném principu. Voda by vstupovala do oběžného kola ve směru osy rotace a za ním by obíhala proti směru rotace kola. Takže do sací roury by vstupovala s určitou rotační složkou. Drahý a komplikovaný díl by se tak ušetřil,“ vysvětluje profesor Pochylý. Podle jeho slov mu k nápadu pomohla skutečnost, že nebyl svázán stereotypy myšlení lidí, kteří se vodními turbínami zabývali celý život, i to, že přišel s určitými zkušenostmi z praxe.

V atestech turbína obstála
Jenže myšlenka a její úspěšná realizace jsou dvě věci. Tím spíše, že mnozí odborníci vůbec nevěřili, že takový princip bude fungovat.

Profesorův kolega z odboru Ing. Miloslav Haluza, CSc. ale navrhl hydraulické řešení oběžného kola a první dvoulopatková vírová turbína tak mohla být zkonstruována. Při jejím odzkoušení při spádu 2,5 m se ukázalo, že nejenže funguje, ale dosahuje účinnosti až 86 procent, což nesvede žádná z dosud známých turbín.

Navíc dokáže pracovat při vyšších otáčkách než Kaplanova turbína a v mnoha případech tedy nepotřebuje ani převodovku, což představuje další úspory.

Vírová turbína také lépe odolává kavitaci, způsobující vytrhávání materiálu v místech sníženého tlaku.  Zcela nový typ turbíny je zkoušen v provozních podmínkách v elektrárně na Českomoravské vrchovině.

Odborný tým okolo profesora Pochylého však už vyvíjí její novou levnější variantu. Turbína má být umístěna na voru s oběžným kolem zabudovaným těsně pod ním. To bude poháněno vodou čerpanou násoskou ústící pod jez, nad kterým bude vor ukotven. Cena této turbíny by neměla přesáhnout 300 tisíc korun.

Množství vyrobené elektřiny bude samozřejmě závislé na spádu a průtoku vody, odhadovaný výkon je cca 300 kW. Na českých tocích by se mohlo uplatnit až několik set těchto turbín.

Vodní turbíny mají stále perspektivu
Profesor Pochylý je přesvědčen, že vývoj vodních turbín ještě zdaleka nevyčerpal své možnosti, a že tento obor má do budoucna velmi dobré perspektivy.

„Jen neinformovaní lidé říkají, že vývoj vodních turbín byl už ukončen, že na nich není už co řešit. Odborníci ale vědí, že je to přesně naopak. Turbíny ve vodních elektrárnách mají totiž unikátní schopnost během několika málo vteřin nastartovat z nulového na maximální výkon. Dnes jde v elektrických sítích především o zachování dynamiky, neboť dochází k velkým jednorázovým nárazům spotřeby energie. Protože tepelné ani atomové elektrárny nejsou v tak krátkých intervalech schopny změnit svůj výkon, musí být k dispozici zdroje, které to dokážou. Jsou to právě vodní elektrárny, které jsou schopny dynamiku elektrických sítí udržet. Z tohoto pohledu je jejich úloha nezastupitelná,“ říká profesor Pochylý.

Podle něj jsou sice už velká vodní díla kromě Afriky a Asie ve světě postavena, ale pozornost se nyní zaměřuje na jejich rekonstrukce. Ty by měly přinést vyšší pracovní rozsah vodních turbín. „Rekonstrukce se provádějí na kvalitativně nové úrovni. Nové hydrauliky se vyvíjejí na základě moderních poznatků o proudění za použití toho nejvyspělejšího softwaru. Rekonstrukce budou trvat desítky let a stále se při nich budou řešit nově vznikající problémy. To znamená velkou perspektivu a také výzvu pro náš obor,“ uzavřel profesor Pochylý.

Autor: Igor Maukš

www.inovace.cz


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
Ekologický oskar
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist