Francisovy turbíny

Francisovy turbíny

Průmyslový standard pro robustní a vysoce účinnou výrobu vodní energie v širokém rozsahu spádů.

Francisova turbína je dnes nejběžnějším typem vodní turbíny. Tradičně je uznávána jako jednoduchý a velmi robustní stroj, vhodný pro využití vodní energie v působivém rozsahu spádů – od lokalit s velmi nízkým spádem až po vysokospádové instalace dosahující 750 m.

Naše Francisovy turbíny se vyznačují oběžným kolem s pevnými lopatkami a dosahují nejvyšší účinnosti i nejvyššího výkonu ze všech vodních turbín. Litostroj tyto stroje navrhuje s velkým důrazem na mechanickou robustnost, díky čemuž fungují bezpečně a spolehlivě po několik desetiletí s minimální údržbou.

Provozní parametry

Provozní spádyOd 10 m do 750 m
VýkonAž 350 MW
PrůtokŠiroký provozní rozsah průtoků, přičemž vybraná provedení umožňují stabilní provoz i při velmi nízkém zatížení.

Vertikální Francisovy turbíny

Pro rozsáhlé vodní elektrárny, kde je vyžadován maximální výkon, je preferovanou konfigurací vertikální uspořádání.


Technické parametry

Provozní spády: 10 m až 750 m
Výkon: Až 350 MW.
Provozní rozsah: Schopnost nepřetržitého provozu při částečném i hlubokém částečném zatížení

Klíčové specifické vlastnosti

Potlačení vírového copu

Za účelem omezení vírového copu v savce a zajištění stabilního provozu lze pro specifické aplikace pod oběžné kolo turbíny přivádět vzduch, a to buď hřídelí soustrojí, nebo speciálním potrubím. Pro specifické aplikace lze regulaci tohoto přívodu vzduchu zajistit.

Pokročilé zabezpečení přivaděče

Soustrojí lze vybavit pojistným tlakovým ventilem (PRV), který chrání přivaděč před nadměrným nárůstem tlaku při rychlých změnách zatížení. Ventil PRV pracuje v součinnosti s mechanismem rozváděcích lopatek a dočasně odvádí část průtoku mimo turbínu, čímž omezuje nárůst tlaku v přivaděči a zmírňuje negativní dopady hydraulických přechodových jevů, zejména vodního rázu.

Horizontální Francisovy turbíny

Horizontální Francisova soustrojí jsou vysoce efektivní, jejich kapacita a velikost jsou však fyzicky omezené. Nabízejí výjimečnou hodnotu pro lokality s menší kapacitou.


Technické parametry

Provozní spády: 10 m až 500 m.
Výkon: Přizpůsobeno menším kapacitám
Konfigurace: K dispozici v jednoduchém, dvojitém, dvouproudém a „camel-back“ horizontálním uspořádání.

Klíčové specifické vlastnosti

Kompaktní půdorys

Hlavní výhodou horizontálních soustrojí je jejich kompaktní konstrukce, díky níž jsou celkové rozměry soustrojí menší.

Flexibilita konfigurace

Díky svému úspornému fyzickému uspořádání a nižším nárokům na stavební práce jsou horizontální Francisova soustrojí velmi konkurenceschopná z hlediska ceny.

Francisovy turbíny typu camel-back a dvojité provedení

Francisova turbína s dvojitým oběžným kolem je určena pro aplikace vyžadující výjimečně vysoký průtok a výkon při omezených stavebních rozměrech. Díky dvěma Francisovým oběžným kolům umístěným na společné hřídeli konstrukce efektivně rozděluje průtok mezi obě kola, což umožňuje vyšší kapacitu soustrojí při zachování menší velikosti oběžného kola a nižší výšky strojovny.


Technické parametry

Provozní spády: Od 40 m do 250 m.
Výkon: Až 25 MW.
Rozsah průtoku: Od 1.5 m³/s do 25 m³/s.

Klíčové specifické vlastnosti

Provoz při extrémně nízkém průtoku

Francisova turbína s dvojitým oběžným kolem může pracovat s oběma koly v provozu nebo pouze s jedním kolem, což poskytuje výjimečně široký provozní rozsah a udržuje stabilní provoz i při velmi nízkých průtocích.

Optimalizováno pro velké průtoky

Díky rozdělení průtoku mezi dvě oběžná kola umístěná na společné hřídeli umožňuje Francisova turbína s dvojitým oběžným kolem velmi vysoký výkon soustrojí při zachování praktických rozměrů oběžného kola. Tato konfigurace může zmenšit rozměry strojovny a zjednodušit přepravu a instalaci ve srovnání s řešením s jedním oběžným kolem stejné kapacity

Vyvážené mechanické síly

Protiběžné uspořádání oběžných kol výrazně snižuje hydraulické axiální síly působící na hřídelové uspořádání, což přispívá ke stabilnímu provozu a optimalizované konstrukci ložisek.

HPP Häusling: modernizace zaměřená na maximální účinnost

  • Francisova turbína
  • Evropa
  • Modernizace

Vodní elektrárna Häusling, ukrytá v rakouských Alpách, je vybavena Francisovou turbínou pracující při nejvyšším spádu na světě – 728 metrů.

Číst více

Maximální účinnost ve vodní energetice

Francisovy turbíny dosahují vysoké účinnosti a výkonu a patří mezi nejvýkonnější typy hydraulických turbín. Litostroj kombinuje pokročilý hydraulický návrh založený na CFD analýzách s rozsáhlými zkušenostmi s modelovými zkouškami, aby maximalizoval výrobu elektrické energie a zajistil spolehlivý a předvídatelný provoz turbín.

Navrženo pro dlouhou životnost

Mechanická jednoduchost Francisova oběžného kola s pevnými lopatkami je jeho největší předností. Díky robustní konstrukci vyžadují tato soustrojí minimální údržbu a po desetiletí nepřetržitého provozu spolehlivě poskytují vysokou hodnotu po celou dobu své životnosti.

Kompletní vlastní výroba

Všechna oběžná kola vyrábíme ve vlastních výrobních závodech s využitím technologií od svařovaných konstrukcí pro nízké spády až po plně CNC obráběná kovaná oběžná kola pro aplikace s vysokým spádem. Tato výrobní flexibilita nám umožňuje optimalizovat každé oběžné kolo pro konkrétní provozní podmínky a zároveň zachovat nejvyšší úroveň kontroly kvality.

Jste připraveni postavit svou další vodní elektrárnu?

Ať už plánujete výstavbu nové vodní elektrárny nebo modernizaci stoletého turbínového soustrojí, naši odborníci jsou připraveni navrhnout řešení přesně podle požadavků vašeho projektu.