vízturbina energia egyenlete
[vízgépészet, energiatermelés]
hydro turbine energy equation
[hydromachinery, hydropower]
Definíció:

A vízturbinát mint rendszert szemlélteti az ábra. A nyomócsonkon t idő alatt

m = ρQt tömeg (kg) érkezik,

  • ρ sűrűség, kg/m3
  • Q vízmennyiség, m3/s,
  • t időtartam, s.

Az m víztömeg magával hoz

mgz helyzeti energiát

  • g a nehézségi gyorsulás, m/s2,
  • z a belépési szelvény súlypontjának magassága, m,

mv2/2 mozgási energiát

  • v sebesség (m/s), amivel m belép, és

mp/ρ áttolási energiát

  • p a víz nyomása, N/m2.

A nyomócsonkon érkező teljes energia:

     Eteljes = mgz + mv2/2+ mp/ρ    (W)

és a szívócsőbe is hasonló összegű teljes energia távozik.

A vízturbina időben állandó üzeme esetén az érkező és a távozó energiák különbsége fedezi a tengelyen távozó Ptengely.t energiát (Ptengely tengelyteljesítmény, W) és a rendszerben a súrlódás által elemésztett Pveszteség.t energiát (Pveszteség a súrlódási teljesítmény, W).

A ~ :  Eteljes érkező - Eteljes távozó = Ptengelyt + Psúrlódást .

Forrás:
  • (Czibere 1981)
  • (Kullmann 2012)
Szerkesztő/szerző: Fáy Árpád

Ábrák

vízturbina mint rendszer