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  ■水車形式;代表的なものだけのご紹介です。

 1、フランシス水車

   管路を流れてきた水は渦巻き状のケーシングからランナ(羽根車)に全周方向から主軸に向かって直角に流入します。
   この時水は、圧力と速度エネルギーを持っていてささえ羽根から狭い案内羽根を通過しランナに入り回転運動に変換されます。

  適用範囲          落差:20-200m          流量:0.15-10m3/s

  • 世界で最も使用されている水車。(70-80%)
  • 落差と流量の適用範囲が広い。
  • 反動水車の一種として、吸出管によって全水頭が利用できる。
  • 最高効率が高い。(85-94%程度)
  • 構造複雑、可動部分が多く、保守・補修がやや困難。

    フランシス水車

 

 2、クロスフロー水車

   クロスフロー水車の構造は、ガイドベーンから導かれた流水がランナ羽根の外周部 に当たり回転力を発生させた後、
   ランナ内部を貫流(クロスフロー)し、再び羽根に作用して周辺に抜けることで、再度羽根に回転力を与えます。
   ランナの形状は、入り口幅を大きくできる構造である為、幅の違う2種類のガイドベーンを使うことにより、流量の変動
   に効率よく対応させることができます。

  適用範囲          落差: 2-60m          流量: 0.04-10m3/s

  • 機械の価格が安価。 
  • 構造が簡単で“据付・運転・保守”が非常に容易。
  • 流量変化に対して比較的フラットな効率特性を持つ。
  • フランシス水車と比べると最高効率値は若干低い。

    クロスフロー水車


 3、ペルトン水車

  流水をノズルから噴出させ、羽根車のおわんのようなバケットに当てて回転させる衝動水車であります。ノズルから
  噴出する水の量を加減すれば、出力を容易に調整で きます。

  適用範囲          落差: 30-500m          流量: 0.015-2m3/s

  • 流量変化に対して比較的フラットな効率特性を持つ。
  • 大型のものはノズル数を多くして、効率を上げている。
  • デフレクタにより水流の向きを変えて水圧管の圧力上昇を抑える ことができる。

    ペルトン水車


 4、ターゴ水車

   ペルトン水車同様、ノズルからの流水が持つ運動エネルギーを全て速度エネルギーの形で利用するが、ランナの片面
   からあてて回転させるところが違います。 比速度はペルトン水車の2倍程度なので、等しい出力を得るために必要と
   されるランナ直径はペルトン水車の半分で済みます。

   適用範囲          落差:35-300m          流量:0.2-4m3/s

  • 軽負荷特性が極めて優れている。
  • 構造が簡素のため、コスト、据付け及び保守性の面で優位性を備えている。
  • ペルトン水車より高い回転数が採用できるため、発電機価格が安くなる。
  • 日常保守を殆ど必要としない。
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