Kwalifikacja: ELE.11 - Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Zjawisko uszkodzenia powierzchni łopatek wirnika turbiny wodnej spowodowane uderzaniem bąbelków powietrza to
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Kawitacja to takie ciekawe zjawisko, które powstaje, gdy w cieczy tworzą się małe pęcherzyki gazu, na przykład powietrza, bo ciśnienie spada. W turbinach wodnych, kiedy wirniki kręcą się szybko, czasami są miejsca z niskim ciśnieniem, gdzie te pęcherzyki się formują. Jak te pęcherzyki przemieszkają do obszarów z wyższym ciśnieniem, to eksplodują, przez co łopatki turbiny mogą być mocno uderzane. To wcale nie jest dobre, bo może prowadzić do erozji materiału, a w najgorszym przypadku nawet do zniszczenia turbiny. W inżynierii hydraulicznej ważne jest, żeby projektować turbiny tak, by ograniczyć ryzyko kawitacji. Zwykle robi się to przez odpowiednie dobranie kształtu wirnika i parametrów, w jakich pracuje. Wiedza o kawitacji przydaje się przy projektowaniu pomp, turbin i innych systemów hydraulicznych, szczególnie w energetyce, gdzie wszystko musi działać stabilnie.
Korozja to proces, który zazwyczaj dotyczy chemicznego niszczenia metali przez otoczenie, na przykład przez utlenianie. W przypadku turbiny wodnej, korozja jak najbardziej może się zdarzać, ale nie jest bezpośrednio związana z pęcherzykami powietrza, tak jak kawitacja. Adhezja to przyleganie materiałów do siebie, ale to również nie jest przyczyną uszkodzeń łopatek wirnika w wyniku pęcherzyków powietrza. Osmoza, z kolei, to wymiana cząsteczek przez półprzepuszczalne błony, i raczej nie ma nic wspólnego z mechanicznymi uszkodzeniami turbiny. Najczęstsze błędy, które mogą prowadzić do mylenia tych pojęć, wynikają z braku znajomości definicji i zbyt dużych uproszczeń procesów zachodzących w wodzie. Rozumienie różnic między tymi zjawiskami jest mega ważne dla inżynierów, którzy projektują i konserwują urządzenia hydrauliczne, bo każda z tych kwestii wymaga innych rozwiązań, żeby im zapobiegać.