22PED/2025

IRiS ajustabil pentru controlul instabilitatilor auto-induse generate de curgerea cu rotatie din difuzorul conic al turbinelor hidraulice

PN-IV-P7-7_1-PED-2024-1209

 


   Turbo-mașinile hidraulice pot suferi fluctuații severe de presiune, atunci când sunt operate sub condițiile lor de proiectare.
 De ex. turbinele Francis sunt proiectate pentru a funcționa la un regim de randament maxim sau aproape, dar datorita pieței de
energie fluctuante, ajung să funcționeze la sarcină parțială. Faptul că paletele rotorului nu sunt reglabile duc la fenomene
hidrodinamice nedorite, cum ar fi creșterea rapidă a pierderilor hidraulice, scăderea rapidă a randamentului etc. Instabilitățile
hidrodinamice generează apariția unor fluctuații severe de presiune în conul tubului de aspiratie. Aceste oscilații de presiune variază
în amplitudine și frecvență în funcție de punctul de operare. Cauzele acestor schimbări de fluctuații sunt de ex. la sarcina parțială în
intervalul de debit de 60% - 70%, pulsațiile de presiune induse de vartejul elicoidal din tubul de aspiratie. Aceste fenomene sunt
cunoscute de mult timp, dar efectele lor sunt resimțite mai acut astăzi. 
 Întreaga comunitate academică și inginerii proiectanti, recunosc că problema regimurilor îndepărtate de optim este încă deschisă
și așteaptă soluțiile tehnice eficiente implementabile în hidrocentrale pentru a îmbunătăți substanțial flexibilitatea în
exploatarea hidroenergetică. Fenomenul de vârtej elicoidal este asociat cu vibrații severe și pulsații de presiune.
Poate excita toate părțile sistemului hidraulic și structural, ducând la probleme grave, cum ar fi: fluctuații de presiune,
efecte de oboseală, vibrații, oscilații de putere, zgomot.
PENTRU A REZUMA CELE SPUSE MAI SUS, SCOPUL PROIECTULUI ESTE DE A PROIECTA, EXECUTA,
 IMPLEMENTA SI TESTA O SOLUTIE INOVATOARE PRIN UTILIZAREA UNUI NOU DISPOZITIV CU DIAFRAGMA
AJUSTABILA/RETRACTABILA - IRiS - CARE PRESUPUNE O INCHIDERE/DESCHIDERE PROGRESIVA A SECTIUNII
ACESTEIA SITUATA LA IESIRE DIN DIFUZORUL CONIC A TURBINELOR HIDRAULICE. CU ACEASTA, SE DORESTE
REDUCEREA SI CHIAR ELIMINAREA FLUCTUATIILOR DE PRESIUNE GENERATE DE CURGEREA CU ROTATIE,
CARE AFECTEAZA FUNCTIONAREA IN BUNE CONDITII A TURBINEI HIDRAULICE. TOTODATA SE DORESTE
IMBUNATATIREA PERFORMATELOR ENERGETICE A TURBINELOR HIDRAULICE ODATA CU IMPLEMENTAREA IRiS.


Schita1

Schita a dispozitivului IRiS.

Schita1

Stand experimental pentru testarea diferitelor tehnici de control a curgerii cu rotatie din difuzorul conic al turbinelor hidraulice de la UPT (stanga) si sectiunea de testare cu generatorul de vartej (dreapta).

Echipa proiectului:  
  dr.ing. Constantin TĂNASĂ,C.S.I - DIRECTOR PROIECT
  prof.dr.ing. Romeo Florin SUSAN-RESIGA
  conf.dr.ing. George BELGIU
  conf.dr.ing. Adrian Ciprian STUPARU
  ș.l. dr.ing. Alin Ilie BOSIOC
  s.l. dr.ing. Sorin NANU
  drd.ing. Georgiana-Greti GHERGHE
  dr.ing. Raul Szakal, C.S.
  
    
Contractor: Universitatea Politehnica Timișoara
Partener: BEESPEED Automatizari SRL