Hidrocentrală

Schema unei Hidrocentrale prevăzut cu o turbină Kaplan

O hidrocentrală este o centrală electrică folosită pentru a transforma energia mecanică produsă de apă în energie electrică.

Funcționare

Printr-un baraj de acumulare a apei pe cursul unui râu unde poate fi prezentă și o cascadă, se realizează acumularea unei energii potențiale, transformată în energie cinetică prin rotirea turbinei hidrocentralei. Această mișcare de rotație va fi transmisă mai departe printr-un angrenaj de roți dințate generatorului de curent electric, care prin rotirea rotorului generatorului într-un câmp magnetic, va transforma energia mecanică în energie electrică.

Putere

Puterea notată cu litera P este determinată de debitul = Q, de diferența de nivel = h și de randamentul hidraulic și cel al echipamentului = η

Un calcul aproximativ a puterii, folosind aproximarea:

g $\cdot$ ρ $\cdot \eta = 7 kN /m^3$

unde g este accelerația graviaționala, ρ este densitatea și η este randamentul

se face după formula:

$P\left[kW\right] = 7 Q\left[m^3 /s \right] \cdot H\left[ m\right]$

Hidrocentralele moderne au un randament de până la 90 %.

Tipuri de hidrocentrale

Lac de acumulare pe Valea Mal, Austria

Folosirea căderii de apă acest parametru este determinat de diferența de nivel dintre oglinda apei din lacul de acumulare (în spatele barajului) și oglinda apei de jos după ce apa a trecut prin turbină. După acest criteriu sunt hidrocentrale:

1. cu o cădere mică de apă - < 15 m, debit mare, cu turbine Kaplan
2. cu o cădere mijlocie - 15–50 m, cu debit mijlociu, cu turbine Kaplan sau Francis
3. cu o cădere mare 50–2.000 m, cu un debit mic de apă, turbinele utilizate sunt turbinele Francis, Pelton

• Hidrocentralele mai pot fi clasificate după capacitate, sau după felul construcției, ca de exemplu hidrocentrale:

1. așezate pe firul râului (centrale fluviale), producând curent după debit
2. cu un lac de acumulare
3. CHEAP - centrale hidroelectrice cu acumulare prin pompare
4. cu caverne, pentru acumularea apei

Avantaje

• Avantajul economic, randament ridicat, preț de cost redus, având o viață lungă
• Avantajul ecologic, nu poluează mediul înconjurător, uneori pot genera conflicte când sunt amplasate în parcuri naționale sau când nivelul apei barajului acoperă localități.

Vezi și

• Lacuri de acumulare și baraje în România
• Chei
• Defileu

Bibliografie

C. Vlad, P. D. Lăzâroiu, Energia valurilor - conversie si utilizare, EȘE, 1982

Legături externe

• ro Hidrocentrale.ro
• ro Aplicație laborator încercări energetice în hidrocentrale
• en Imagini a 793 hidrocentrale de pretutindeni Bayern und aller Welt
• de Zahlreiche Infos zum Thema Wasserkraft
• de Hidrocentrale Germania
• de Wasser.de
• de Calcul instalații și dispozitive