Putkiturpiinin johtopyörän mitoitus ja säätölaitteiden kustannusten tarkastelu

Abstract

Vesivoimassa käytetään hyväksi veden potentiaalienergiaa muuttamalla se veden liike-energian kautta mekaaniseksi pyörimisliikkeen energiaksi ja sitä kautta sähköenergiaksi. Vesivoiman hyötyjä ovat pienet käyttökustannukset, uusiutuvuus, saasteettomuus ja erityisesti hyvä säädettävyys. Suomessa yleisin turpiinityyppi on pysty-kaplanturpiini ja siitä kehitetty vaaka-akselinen putkiturpiini. Putkiturpiini on kehitetty pieniin vesivoimalaitoksiin, kuten pienien jokien hyödyntämiseen vesivoimatuotannossa. Sille on siis ominaista sekä pieni putouskorkeus että pieni teho. Putkiturpiinissa on kartiomainen johtopyörä, jonka tehtävänä on säätää läpimenevän veden määrää sekä ohjata virtausta antaen sille suunta ja nopeus. Tämän työn tavoitteena oli tutkia putkiturpiinin johtopyörän säätöä ja pyrkiä sellaiseen tulokseen, jossa aikaan saadaan kustannuksiltaan edullinen, turpiinin erityispiirteet huomioiva sekä kaupallisiin ratkaisuihin perustuva säätöjärjestelmä.