Komory różnicowe

Komory różnicowe są również zwane komorami Johnsona. Mają one dość skomplikowaną budowę. W najprostszej formie może się ona składać z dwóch szybów pionowych. Umieszcza się je nad zwężką. Powinny posiadać one różne powierzchnie przekroju poprzecznego. Z tego powodu oraz przez powstanie zwężki w podstawie dochodzi do niejednakowego przyrostu poziomu wody. W ten sposób powstaje niejednakowy okres oscylacji. Niezgodności w fazach mogą powodować przelewanie się wody między szybami. Wywołuje to znaczne straty energii oraz szybką amortyzację oscylacji. W tym przypadku w samej komorze występuje oscylacja, a ciśnienie wewnątrz sztolni jest stałe lub prawie stałe. Komory różnicowe można stosować w siłowniach o średnim spadzie, które posiadają większą liczbę jednostek prądotwórczych.[uprawnienia budowlane konstrukcyjno-budowlane]

Komory różnicowe
Komory różnicowe

Przebieg oscylacji dla zmian obciążenia

Dla zmian obciążenia siłowni przebieg oscylacji wewnątrz komory różnicowej jest nieco inne. Podczas nagłego zmniejszania mocy siłowni następuje gwałtowny przyrost ciśnienia. Początkowo jest on ograniczony przez wysokość szybu, który posiada małą średnicę.[egzamin na uprawnienia budowlane] Gdy woda osiąga górną krawędź szybu to dochodzi do jej przelania do szybu z większą średnicą. W nim przyrost poziomu wody hamowany jest przez zwężki, które umieszcza się w podstawie. Taka sytuacja umożliwia utrzymanie prawie stałej wartości ciśnienia wody wewnątrz sztolni podczas trwania oscylacji. Jeżeli zwiększymy moc siłowni to woda momentalnie opada wewnątrz szybu o małej średnicy. Tworzą się wtedy większe straty w miejscu wypływu z szybu o dużej średnicy. Ta sytuacja wytwarza prawie stałe podciśnienie wody wewnątrz sztolni a co za tym idzie zwiększa się w niej prędkość.[segregator uprawnienia budowlane]

Nadciśnienie i podciśnienie

Dla komory różnicowej wyrównawczej dopuszczalny wzrost wartości nadciśnienia wewnątrz sztolni jest określany przez poziom przelewającej się wody występującej na przelewie szybu różnicowego. Wartość podciśnienia natomiast określa się przez straty hydrauliczne. Straty te powodowane są przez otwory wewnątrz zwężki, którą instaluje się w dnie szybu z dużą średnicą. Na amplitudę oraz czas oscylacji wewnątrz komory wyrównawczej mają wpływ relację pomiędzy powierzchniami przekrojów obydwu z szybów. Na te wartości ma również wpływ wielkość strat hydraulicznych oraz wysokość na jakiej znajduje się szyb różnicowy.[akty uprawnienia budowlane]

Siłownia Curbensa

Siłownia Curbensa posiada nowoczesną konstrukcję znajdującej się w niej różnicowej komory wyrównawczej. Spad tej siłowni wynosi 87,6 metrów. Siłownia ta posiada trzy zespoły prądotwórcze. Jej system doprowadzający złożony jest z kanału derywacyjnego, sztolni ciśnieniowej oraz trzech rurociągów ciśnieniowych. Kanał ma długość 5125 metrów, a sztolnia 8992 metry.[uprawnienia budowlane]

Komora przelewowa

Komora przelewowa jest zazwyczaj komorą z dławieniem. Posiada ona zbiorniki ekspansyjne oraz przelew ze spustem. Zainstalowane są one w miejscu wlotu do górnego zbiornika ekspansyjnego. Przelew wraz ze spustem są elementami różnicowymi. Dają one zjawisko, które podobne jest do zjawisk które mają miejsce w komorze różnicowej. Spusty oraz przelew działają tu jedynie podczas znacznego przyrostu ciśnienia. Zjawisko oscylacji podczas stanów wywoływanych przez podciśnienie jest identyczne jak w komorach z dławieniem lub komorze prostej posiadającej dolny zbiornik ekspansyjny. Jest to spowodowane tym, że spust oraz przelew nie działają podczas tego zjawiska.[uprawnienia budowlane testy]

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *