为什么水轮机效率总是小于1,效率受哪些因素的影响?

   答:水轮机的效率叩为水轮机轴输出功率NT与输人水轮机的水流理论功率Nt(Nt=9.8⒒旧)之比。 IC-PST3423UR由于水轮机在I作过程中不可避免地要产生一些能量损失,因此其轴上输出功率总是比进入水轮机水流功率要小,即NT(Nt,所以其比值一定小于1。水轮机的能量损失主要是受容积损失、水力损失和机械损失这三种损失的影响,这些损失分别用容积效率、水力效率和机械效率来衡量,其详细情况如下。

   (1)容积效率。进入水轮机的流量Q并未全部进人转轮做功,其中有一小部分流量g从水轮机的旋转部分与固定部分之间的空隙(如水轮机上、下冠止漏装置间隙,转轮室间隙等)中漏掉了。进入转轮的有效流量与进入水轮机的流量之比,称为容积效率叩v.

   (2)水力效率。从水轮机进口断面开始,水流经引水部件、导水机构、转轮、尾水管等,由于摩擦、撞击、脱流等,将产生水头损失∑AFr。所以,水流实际做功的有效水头为几=H―∑△Ff,水流由成转换的功率与进人转轮的水流功率之比,称为水力效率%,即%=E(H―∑△H)/H]×100%。水力损失比较复杂,一般主要由以下几个部分组成:①摩擦损失。这部分损失主要取决于水轮机内水流行程的长度、过水断面的水力半径、通流表面的糙率等因素;②撞击和旋涡损失。当水轮机偏离最优工况时,水流在转轮室内产生旋涡和碰撞而大量消耗水能,引起效率显著降低。此外,还有转轮制造(检修)工艺粗糙、叶形偏离设计值、不符合流线型、尾水管出口水流总是有一定速度的,故存在水流出口的动能损失等。

   (3)机械效率。机组的导轴承、推力轴承以及各轴承的油封、水封和其他密封装置的转动与静止部分之间的相对运动,都要产生摩擦损失,称为机械损失。水轮机轴的输出功率NT为水轮机的有效功率N与机械功率损失△凡之差,即NT=N―△、,那么,机械效率为η=E(N―△凡)/N]×100%。所以,水轮机`总效率为容积效率、水力效率、机械效率的乘积,即竹=%・么・喁°近代的中、大型水轮机的效率⒎=90%~95.8%,中、小型的竹=75%~85%左右。