- Biên dạng cánh hai cung tròn
4.7. Các kết luận rút ra từ thực nghiệm.
Từ các số liệu thực nghiệm, kết quả xây dựng các đ−ờng cong quan hệ và đ−ờng đặc tính tổng hợp chính ta có thể rút ra các kết luận sau:
- Với kết cấu này, tua bin XK2L kiểu CINK đã làm việc không những chỉ có phần động năng dòng chảy tác dụng lên bánh xe công tác mà nó còn tận dụng đ−ợc cả một phần thế năng của dòng chảy, thể hiện rất rõ trong tr−ờng hợp có ống hút. Điều này đ−ợc thể hiện bởi hiệu suất tua bin XK2L kiểu CINK t−ơng đối cao (78%), nhất là khi có sử dụng ống hút. Cao hơn nhiều so với các tua bin XK2L truyền thống (th−ờng khoảng ≤ 65%) trong cùng vùng làm việc, phù hợp với lý thuyết tính toán.
- Khi làm việc tại một độ mở nhất định, khi phụ tải thay đổi, tức là thay đổi số vòng quay sẽ dẫn đến l−u l−ợng vào tua bin cũng sẽ thay đổi. Đây là một trong những điểm khác biệt lớn nhất của tua bin này so với các tua bin XK2L khác và b−ớc đầu khẳng định tính “phản kích” của tua bin XK2L. - Hiệu suất tua bin ở các độ mở A0 khác nhau phụ thuộc vào số vòng quay.
Hiệu suất tối −u (ηmax) t−ơng ứng với số vòng quay tối −u: • Khi tua bin không có ống hút:
- A0 = 100 ηmax =64% n = 380v/ph
- A0 = 140 ηmax =69% n = 400v/ph
- A0 = Max ηmax =70% n = 380v/ph
• Khi tua bin có ống hút:
- A0 = 100 ηmax =69% n = 390v/ph
- A0 = 120 ηmax =72% n = 400v/ph
- A0 = 140 ηmax =75% n = 400v/ph
- A0 = 160 ηmax =78% n = 400v/ph
- A0 = Max ηmax =77% n = 400v/ph
- Giá trị hiệu suất tối −u (ηmax) thay đổi theo độ mở Ao và đạt giá trị lớn nhất bằng 78% tại độ mở Ao = 160. Tại độ mở này, giá trị l−u l−ợng qui dẫn là 1100m3/h và số vòng quay quy dẫn khoảng n'I = 40v/ph t−ơng đuơng với số vòng quay đặc tr−ng ns = 71v/ph phù hợp với lý thuyết tính toán.
- Vùng làm việc có hiệu suất cao t−ơng đối rộng: l−u l−ợng qui dẫn (Q1’) thay đổi từ 950 ữ 1250 m3/h, số vòng quay quy dẫn (n'I) thay đổi từ 35 ữ 42v/ph chênh lệch rất ít so với tính toán.
Tổng hợp các kết luận trên cho thấy:
- Các kết quả thực nghiệm nói chung phù hợp với lý thuyết cơ bản của tau bin XK2L, nằm trong giới hạn cho phép.
- Cần đi sâu nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết về chế độ làm việc thực tế của tua bin XK2L kiểu CINK để khẳng định tính chất phản kích của loại tua bin này nhằm nâng cao hiệu suất và mở rộng phạm vi ứng dụng cho thủy điện nhỏ.
Kết luận 5.1 Các kết quả đề tài đã đạt đ−ợc
1. Nhóm nghiên cứu đề tài đã tổng hợp và đánh giá lại phạm vi sử dụng và khả năng mở rộng việc ứng dụng tua bin XK2L . Các nghiên cứu cho thấy rằng loại tua bin này với kết cấu mới sẽ rất phù hợp với thủy điện nhỏ và cực nhỏ trong điều kiện tự nhiên, kinh tế và trình độ công nghệ của Việt Nam do công nghệ chế tạo đơn giản, dễ lắp đặt, vận hành, bảo d−ỡng và đặc tính vận hành tốt.
2. Tổng hợp đ−ợc cơ sở lý thuyết tua bin xung kích, lý thuyết đơn giản và mỏ rộng nghiên cứu lý thuyết tua bin XK2L, từ đó xây dựng đ−ợc kết cấu tua bin XK2L kiểu CINK với kết cấu điều chỉnh l−u l−ợng mới nhằm đạt đ−ợc chất l−ợng làm việc ổn định hơn và hiệu suất cao hơn. Đ−a ra các nguyên tắc và ph−ơng pháp thiết kế tua bin XK2L kiểu CINK dựa trên các cơ sở tối −u hoá các thông số thiết kế tua bin XK2L truyền thống.
3..Xây dựng ph−ơng pháp và ch−ơng trình tính toán các thông số cơ bản của tua bin XK2L cho trạm thủy điện trên máy tính giúp cho công việc tính toán đ−ợc nhanh chóng và thuận tiện.
5. Thiết kế và đ−a vào thực nghiệm tại phòng thí nghiệm tua bin mô hình XK2L kiểu CINK. Mặc dù các điều kiện và thiết bị của phòng thí nghiệm ch−a thật phù hợp nh−ng đề tài cũng đã đ−a ra đ−ợc đặc tính năng l−ợng và đặc tính tổng hợp chính của tua bin XK2L kiểu CINK ở Việt Nam ở các chế độ có và không sử dụng ống hút với độ tin cậy có thể chấp nhận đ−ợc.
6. Căn cứ vào các kết quả thực nghiệm có thể thấy rằng rằng tua bin XK2L kiểu CINK làm việc nh− một tua bin nửa phản kích ở một số chế độ làm việc. Đồng thời, nghiên cứu thực nghiệm cũng khẳng định vai trò của ống hút. Với chế độ sử dụng ống hút, hiệu suất của tua bin mô hình đã nâng lên khoảng 8%. Đây là cơ sở để mở rộng công tác nghiên cứu loại tua bin này trên quan điểm mới nhằm nâng cao hơn nữa hiệu suất và phạm vi sử dụng loại tua bin XK2L kiểu CINK cho thuỷ điện nhỏ.