Турбина на Френсис: Разлика между версии

[[File:M vs francis schnitt 1 zoom.jpg|thumb|240px340px|Турбина на ФранцисФренсис (courtesy Voith-Siemens)]]

'''Турбината на ФранцисФренсис''' (Jamesизвестна B.и Francisкато '''турбина на Францис''') е тип водна [[турбина]] под налягане. Разработена е от англо-американския инженер Джеймс Френсис (''James B. Francis'') през 1848 г.

Има два типа такива турбини според разположението на ротора им - – вертикални и хоризонтални. Тези турбини са едни от най-разпространените в днешно време. Използват се преди всичко за производство на [[електрическа енергия]].

В миналото често било използвано водно колело за задвижване на [[мелница|мелници]] или специални ковашки чукове. Недостатък на водното колело обаче била неговата малка ефективност. ВПрез 19 век ефективността му била повишена толкова, че водната турбина (която е всъщност модерно водно колело) можела да съперничи на [[парна машина|парната машина]].

ВПрез 1826 година французинът Benoit Fourneyron изобретил много ефективна (80%) водна турбина, в която водата влиза до колелото с лопатките тангенциално. Jean-Victor Poncelet изобретил през 1820 година турбина с подобен принцип на действие. S. B. Howd получилполучава впрез 1838 година в САЩ патент за подобна турбина.

ВПрез 1848 година James B. FrancisФренсис усъвършенствал гореспоменатата турбина и успял да получи общ коефициент на полезно действие 90%. За целта използвал различни научни методи и експерименти. Неговите методи за изчисление и измервания имали значителен принос в технологиите за разработване и конструиране на турбини. С помощта на неговите методи за анализ могат да бъдат разработвани максимално ефективни турбини, точно отговарящи на конкретните изисквания и условия.

Турбината на ФранцисФренсис е турбина, работеща под налягане. Това означава, че работната течност при преминаването си през турбината променя своето налягане и при това предава своята енергия. Роторът на турбината се намира между входа с високо налягане и изхода с ниско налягане, обикновено намиращ се на долната част на язовира.

Турбините на ФранцисФренсис се използват в енергетиката. Използват се преди всичко при средни и стабилни водни дебити със средни стръмности. Такива турбини се използват в специални електроцентрали, които имат възможност да изпомпват водата обратно нагоре до язовира. В този случай генераторите се включват в двигателен режим, а турбините работят като водни помпи. Така например най-голямата европейска водна електроцентрала от този тип, Dlouhé straně в Чехия, използва две турбини на ФранцисФренсис с мощност 325 MW.

Image:Francis_turbine_parts.png|Части на турбината на ФранцисФренсис

Image:Francis_Turbine_complete.jpg|Турбина на ФранцисФренсис с генератор

Image:Štvanice-Francisova turbína.jpg|Една от трите степени на първоначалната турбина (645 HP) [[elektrárna Štvanice|Електроцентрала Щванице (Чехия)]]

Image:Francis_Turbine_inlet_scroll_Grand_Coulee_Dam.jpg|Входен тръбопровод (язовир Grand Coulee)

Image:Francis_Runner_grandcoulee.jpg|Колело на ФранцисоваФренсисова турбина (язовир Grand Coulee)