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水車の種類 11th-day

Commentary.

水車の種類を大別すると主に2種類ある。
衝動水車と反動水車である。
衝動水車とは、圧力水頭を速度水頭に変えて発電を行う水車である。
反動水車とは、圧力水頭のまま、発電を行う水車である。
反動水車には、吸出し管というものがある。
これは、ランナ出口から放水面までを補助する管であり、
流水の速度を減少させ、運動エネルギーを有効回収する目的がある。

表にまとめる。

Table1. 水車の分類
大別分類 方式 利用例 吸出し管 特徴
衝動水車 圧力水頭→速度水頭 ペルトン水車 なし 高落差
小水量駆動可能
反動水車 圧力水頭 フランシス水車
斜流水車
プロペラ水車
あり 小落差~中落差
大水量
高効率
揚水発電可能

水力発電は、一般的に回転速度が低いため、極数を多くしている。

Consideration.

衝動水車と反動水車の区別が重要である。

衝動水車は、圧力水頭を速度水頭に変えなければいけないため、
大変なので、ペルトン水車1種類しかなく、効率も悪い。
だが、効率が悪いだけあって、高落差・小水量など悪条件でも利用できる。
反動水車はその逆。

と覚えると良いだろう。