العنفات المستخدمة في محطات الطاقة المائية

​

مقدمة:

تطورت العنفات المستخدمة في المحطات الكهرومائية من العجلات المائية، ومنذ 1825 إلى اليوم برزت أنواع محددة تستخدم بشكل واسع وهي عنفة فرانسيس، كابلان، وعنفة بيلتون، ويحدد نوع العنفة حسب ارتفاع الماء الضاغط وحسب حجم الاستطاعة المولدة. ^

**عنفة فرانسيس:**

& العَنفة المستخدمة بشكل كبير في الأيام الحالية هي عنفة فرانسيس ويتم حالیاً نصب مثل هذه العًنفة في محطات يكون ارتفاع منسوب الماء ما بين 2 متر و 200 متر، ويبين الشكل التالي مخطط العنفة.

 الشكل 1: عنفة فرانسيس  

 يسير الماء في الممر المحيط بالعنفة متوجهاً إلى الريش الدّوارة التي تقوم بتوجيه شفرات الجزء الدوار ومن ثم إلى المجرى في الذيل، ففي العَنفات  المتوسطة من ھذا النوع يتم توجيه التيار إلى غطاء ذي شكل لولبي يشبه هيكل قوقعة الحلزون مع ريش موجهة موضوعة في سطحه الداخلي، إن شكل الريش الموجهة وشكل شفرات الجزء الدوار مهمان في إنتاج سريان منتظم لغرض الحصول على كفاءة عالية، وللتأكد من أن الماء عند خروجه قد فقد كل حركته الدورانية، يسلط الماء قوة على الشفرات ، وهذه القوة تنقل الطاقة إلى الجزء الدوار لاستمرار دورانها، ومن أهم خصائص ھذا النوع أن الماء الذي يصل إلى الجزء الدوار يكون تحت ضغط، ويقل هذا الضغط عند مروره خلال العَنفة لتوليد طاقة الدوران.

يبين الشكل التالي حركة الماء في عنفة فرانسيس.

 الشكل 2: دخول وخروج الماء إلى عنفة فرانسيس وحركة الشفرات 

&

**عنفة كابلن:**

& تعرف هذه العنفات بأنها عنفات الجريان المحوري لتمييزها عن عنفات الجريان الدائري، تكون المساحة التي يدخل منها الماء أكبر ما يمكن، وهي كل المساحة التي تغطي الشفرات، لذلك فإن العَنفة ذات الجريان المحوري ملائمة لكميات كبيرة من الماء ولارتفاع قليل جداً لا يتجاوز عدة أمتار.

ولهذا النوع من العَنفة مزايا إيجابية عند مقارنتها بالعَنفات ذات الجريان الدائري (فرانسيس) لأنها أبسط من الناحية التقنية في حالة تغير زاوية الشفرات وذلك عندما

​